pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap …
TRANSCRIPT
PENGARUH KECEPATAN PUTARAN KIPAS TERHADAP
PERFORMANSI MESIN DESTILASI AIR DARI UDARA
MENGGUNAKAN SIKLUS KOMPRESI UAP
SKRIPSI
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai Sarjana Teknik di bidang S-1 Teknik Mesin
Oleh :
YEIN VIWANDI DAMANIK
NIM : 155214103
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS SANATA DHARMA
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
EFFECT OF FAN SPEED TO
PERFORMANCE OF AIR WATER DESTILATION MACHINE
USING VAPOR COMPRESSION CYCLE
FINAL PROJECT
As partial fullfilment of the requirment
to obtain the Sarjana Teknik degree in Mechanical Engineering
By :
YEIN VIWANDI DAMANIK
Student Number : 155214103
MECHANICAL ENGINEERING STUDY PROGRAM
MECHANICAL ENGINEERING DEPARTMENT
SCIENCE AND TECHNOLOGY FACULTY
SANATA DHARMA UNIVERSITY
YOGYAKARTA
2018
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
iv
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
v
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vi
HALAMAN PERSEMBAHAN DAN MOTTO HIDUP
MOTTO
KESUKSESAN BUKANLAH SUATU HAL YANG DAPAT SIAP DALAM
WAKTU SEMALAM. BEGITUPUN KETIKA KITA MEMIKIRKAN INGIN
MENJADI APA DAN SEPERTI SIAPA. MAKA BERSIAPLAH UNTUK
MENYIAPKAN DIRI UNTUK MENYAMBUT SEBUAH KESEMPATAN.
KARENA KESUKSESAN DATANG DISAAT KESEMPATAN DAN
PERSIAPAN BERJUMPA.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
vii
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
viii
ABSTRAK
Pada zaman modern seperti saat ini terutama di daerah kota-kota besar
yang sangat padat penduduknya,teryata air bersih sulit untuk diperoleh. Tujuan
dari penelitian ini adalah a.) Merancang dan membuat mesin destilasi air dari
udara dengan menggunakan siklus kompresi uap yang ramah lingkungan, b.)
Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap meliputi : Qin, Qout, Win, COP
ideal, COP aktual, dan efisiensi. c.) Mengetahui pertambahan kelembapan spesifik
udara, d.) Mengetahi banyaknya jumlah air yang mampu di hasilkan oleh mesin
destilasi air dan juga di harapkan mesin mampu bekerja secara maksimal untuk
menghasilkan air yang nantinya dapat di pergunakan untuk membantu memenuhi
kebutuhan air bersih bagi masyarakat di daerah perkotaan.
Mesin destilasi air dari udara ini memiliki beberapa komponen utama yaitu
evaporator, kompresor, kondensor, fan, dan pipa kapiler. Mesin ini bekerja dengan
menggunakan siklus kompresi uap. Kapasitas kompresor pada mesin ini berdaya
1PK dan refrigeran yang digunakan adalah jeins R-22. Pengujian mesin ini
berlangsung pada siang hari di Laboratorium Teknik Mesin Universitas Sanata
Dharma Yogykarta. Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kecepatan
putaran dua buah kipas yang berada di belakang evaporator : a) 2100 rpm, b)
2400 rpm, dan c) 2600 rpm. Untuk mengetahui karakteristik mesin, digunakan
digaram p-h untuk mengetahui nilai entalpi (h). Untuk mengetahui pertambahan
kelembapan, menggunakan grafik psychrometric chart.
Berdasarkan penelitian didapatkan hasil: Mesin destilasi air dari udara
mampu bekerja secara maksimal dengan nilai Qin :103,9 kJ/kg. Qout :147,6 kJ/kg.
Win : 44,5 kJ/kg. COPideal : 4,349. COPaktual : 2,317. Dan pertambahan kelembapan
spasifik udara paling tinggi yaitu : 0,0044 kgair/kgudara dan menghasilkan air
sebanyak 2637 ml/jam, efisiensi mesin destilasi air dari udara dengan
menggunakan siklus kopresi uap yang paling baik di peroleh pada variasi fan
bekerja dengan kecepatan maksimal 2600 rpm dan mesin bekerja selama 2 jam
yaitu sebesar 53,27 %.
Kata kunci : Mesin destilasi air, siklus kompresi uap, mesin pendingin,
kelembapan udara,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
ix
ABSTRACT
In modern times like today, especially in big cities that are very densely
populated, it turns out clean water is difficult to obtain. The purpose of this study
is a.) Designing and making a water distillation machine from the air using an
vapor compression cycle, b.) Knowing the characteristics of the vapor
compression cycle engine include: Qin, Qout, Win, COPideal, COPactual, and
efficiency . c.) Knowing the increase in specific air humidity, d.) Knowing the
amount of water that can be produced by a water distillation machine and also
expected that the engine can work optimally to produce water that can later be
used to help meet the needs of clean water for the community in urban area.
The water distillation machine from the air has several main components, namely
evaporator, compressor, condenser, fan, and capillary pipe. This machine works
by using a vapor compression cycle. The compressor capacity on this machine is
1PK and the refrigerant used is R-22. This machine testing took place during the
day at the Mechanical Engineering Laboratory of Sanata Dharma University
Yogyakarta. The study was conducted by varying the rotation speed of two fans in
front the evaporator: a) 2100 rpm, b) 2400 rpm, and c) 2600 rpm. To find out the
characteristics of the engine, it is used salted p-h to determine the enthalpy value
(h). to find out the increase in humidity, use the psychrometric chart.
Based on the research, the results are: The water distillation machine from the air
is able to work optimally with a Qin value: 103.9 kJ / kg. Qout: 147.6 kJ / kg.
Win: 44.5 kJ / kg. COPalal: 4,349. COPactual: 2,317. And the highest increase in
the humidity of the air is: 0.0044 kgair / kg air and produce as much as 2637 ml /
hour of water, the efficiency of the water distillation machine from air using the
best steam compression cycle is obtained of fan variation working with a
maximum speed of 2600 rpm and the engine works for 2 hours which is 53.27%.
Keywords : Water destilation machine, vapor compression cycle, cooling
machine, air humidity,
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
x
KATA PENGANTAR
Puji syukur saya panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas segala
rahmat, berkat, kasih dan anugrah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
skripsi ini dengan baik dan tepat waktu.
Skripsi ini merupakan salah satu syarat wajib bagi setiap mahasiswa
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata
Dharma, untuk mendapatkan gelar S-1 Teknik Mesin.
Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini melibatkan banyak
pihak, berkat bimbingan doa dan nasihat yang diberikan maka dalam kesempatan
ini, penulis mengucapkan banyak trimakasih kepada:
1. Sudi Mungkasi, S.Si., M.Math.Sc., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Sains dan
Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta.
2. Ir. Petrus Kanisius Purwadi, M.T., selaku Ketua Program Studi Teknik Mesin,
Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta dan
sekaligus sebagai Dosen Pembimbing Skripsi.
3. Dr. YB Lukiyanto, selaku Dosen Pembimbing Akademik.
4. Doddy Purwadianto, S.T., M.T., selaku Kepala Laboratorium Energi Teknik
Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Sanata Dharma.
5. Victor Damanik dan Watini Sitorus sebagai orang tua saya yang selalu
memberi semangat dan dukungan baik berupa materi maupun doa.
6. Seluruh Dosen Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi,
Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta atas semua ilmu yang telah diberikan
kepada penulis selama perkuliahan.
7. Seluruh Tenaga Kependidikan Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains
dan Teknologi, yang telah membantu penulis selama perkuliahan hingga
selesainya penulisan skripsi ini.
8. Trinanda Monica, Rafael O.H, dan Dian Ramadan sebagai teman seperjuangan
dalam membuat alat penelitian skripsi.
9. Clinton L.G, Arnold Audri, Natanael Mamora, Andi Bondan, Rinda dan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL .............................................................................................. i
TITTLE PAGE ....................................................................................................... ii
HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. iii
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv
PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ............................................................... v
HALAMAN PERSEMBAHAN MOTTO HIDUP ............................................... vi
HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ILMIAH ...................................... vii
ABSTRAK .......................................................................................................... viii
ABSTRACT ........................................................................................................... ix
KATA PENGANTAR .......................................................................................... x
DAFTAR ISI ........................................................................................................ xI
DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv
DAFTAR TABEL .............................................................................................. xix
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1 Latar belakang ....................................................................................... 1
1.2 Rumusan masalah ................................................................................. 3
1.3 Tujuan penelitian ................................................................................... 4
1.4 Batasan masalah .................................................................................... 4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiii
1.5 Manfaat penelitian ................................................................................ 5
BAB II DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA ...................................... 6
2.1. Dasar teori ............................................................................................. 6
2.1.1. Metode-metode penangkapan air dari udara .............................. 6
2.1.2. Psychrometric chart ................................................................. 10
2.1.2.1. Parameter-parameter psychrometric chart ..................... 11
2.1.2.2. Proses-proses pada psychrometric chart ........................ 13
2.1.2.3. Proses-proses yang terjadi pada mesin destilasi air dari
udara .............................................................................. 19
2.1.2.4. Proses udara yang terjadi pada mesin destilasi air dari
udara pada psychrometric chart .................................... 20
2.1.2.5. Proses-proses perhitungan pada psychrometric chart .... 21
2.1.3. Siklus kompresi uap pada mesin destilasi air dari udara ........... 23
2.1.3.1. Siklus kompresi uap ....................................................... 23
2.1.3.1.1. Rangkaian komponen siklus kompresi uap ......... 23
2.1.3.1.2. Siklus kompresi uap pada diagram P-h dan T-s .. 24
2.1.3.2. Komponen siklus kompresi uap ..................................... 28
2.1.3.2.1. Rangkaian komponen utama ............................... 28
2.1.3.2.2. Komponen pendukung ........................................ 34
2.1.3.3. Perhitungan-perhitungan pada siklus kompresi uap ....... 36
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xiv
2.2. Tinjauan pustaka ................................................................................. 39
BAB III METODOLOGI PENELITIAN ............................................................ 45
3.1. Objek Penelitian .................................................................................. 45
3.2. Alur Penelitian .................................................................................... 46
3.3. Variasi Penelitian ................................................................................ 47
3.4. Peralatan dan bahan yang dibutuhkan ................................................ 47
3.4.1. Alat .............................................................................................. 47
3.4.1.Bahan ............................................................................................ 51
3.4.1. Alat bantu penelitian ................................................................... 56
3.5 Proses pembuatan mesin destilasi air dari udara ................................. 58
3.5.1. Proses pembuatan mesin ............................................................. 58
3.5.2. Proses pengisian refrigerant R-22 .............................................. 58
3.5.3. Skematik pengambilan data ........................................................ 58
3.6. Cara pengambilan data ....................................................................... 63
3.7. Cara mengolah data ............................................................................ 64
3.8. Cara membuat kesimpulan ................................................................. 66
BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PERHITUNGAN SERTA
PEMBAHASAN .................................................................................................. 67
4.1. Hasil penelitian ................................................................................... 67
4.2 Analisa siklus kompresi uap ................................................................ 71
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xv
4.2.1. Diagram P-h .............................................................................. 71
4.2.2. Perhitungan pada diagram P-h ................................................... 73
4.3. Psychrometric chart ............................................................................ 78
4.3.1. Data Psychrometric chart ......................................................... 78
4.3.2. Perhitungan pada Psychrometric chart ..................................... 80
4.4. Pembahasan ........................................................................................ 82
4.1.1. Pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kerja mesin siklus
kompresi uap ............................................................................. 82
4.4.2. Pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara ...... 87
BAB V KESIMPULAN ...................................................................................... 92
5.1. Kesimpulan ......................................................................................... 92
5.1. Saran ................................................................................................... 93
DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................... 94
LAMPIARAN ..................................................................................................... 96
A. Foto alat yang digunakan dalam penelitian ....................................... 96
B. Gambar diagram P-h pada semua variasi penelitian ......................... 97
C. Gambar Psychrometric chart pada semua variasi penelitian ........... 100
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Mesin penghasil air dari udara menggunakan siklus kompresi uap .. 8
Gambar 2.2 Jaring penangkap air dari kabut ........................................................ 9
Gambar 2.3 Kincir angin penghasil air dari udara .............................................. 10
Gambar 2.4 Psychromertic chart ........................................................................ 11
Gambar 2.5 Parameter-parameter pada Psychrometric chart ............................. 13
Gambar 2.6 Proses-proses pada Psychrometric chart ......................................... 13
Gambar 2.7 Proses Cooling and Dehumidifying ................................................. 14
Gambar 2.8 Proses Sensible Hesating .................................................................. 15
Gambar 2.9 Proses Cooling and Humidifying .................................................... 15
Gambar 2.10 Proses Sensible Cooling ................................................................ 16
Gambar 2.11 Proses Humidifying ....................................................................... 17
Gambar 2.12 Proses Dehumidifying .................................................................... 17
Gambar 2.13 Proses Heating and Dehumidifying ............................................... 18
Gambar 2.14 Proses Heating and Humidifying .................................................. 18
Gambar 2.15 Proses-proses yang terjadi pada mesin destilasi air dari udara ..... 20
Gambar 2.16 Proses udara yang terjadi didalam mesin destilasi air dari udara
pada Psychrometric chart ............................................................. 20
Gambar 2.17 Rangkaian komponen siklus kompresi uap ................................... 24
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xvii
Gambar 2.18 Siklus kompresi uap pada Diagram P-h ......................................... 25
Gambar 2.19 Siklus kompresi uap pada Diagram T-s ......................................... 25
Gambar 2.20 Kompresor jenis rotari ................................................................... 31
Gambar 2.21 Kondensor jenis pipa bersirip ........................................................ 31
Gambar 2.22 Pipa kapiler .................................................................................... 32
Gambar 2.23 Evaporator ..................................................................................... 33
Gambar 2.24 Tabung rerfrigerant R-22 ............................................................. 34
Gambar 2.25 Filter .............................................................................................. 35
Gambar 2.26 Pressure Gauge ............................................................................. 36
Gambar 3.1 Skematik mesin destilasi air dari udara ........................................... 45
Gambar 3.2 Skematik diagram alur penelitian .................................................... 46
Gambar 3.4 Bor listrik.......................................................................................... 47
Gambar 3.5 Palu .................................................................................................. 47
Gambar 3.6 Obeng (+) dan (-) ............................................................................ 48
Gambar 3.7 Pisau carter ...................................................................................... 48
Gambar 3.8 Meteran dan Mistar ......................................................................... 48
Gambar 3.9 Gergaji kayu .................................................................................... 49
Gambar 3.10 Kunci pas dan ring ......................................................................... 49
Gambar 3.11 Tube cutter ..................................................................................... 49
Gambar 3.12 Tang ............................................................................................... 50
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xviii
Gambar 3.13 Tube Expander .............................................................................. 50
Gambar 3.14 Las Hi-cook ................................................................................... 50
Gambar 3.15 Balok kayu ..................................................................................... 51
Gambar 3.16 Triplek ........................................................................................... 51
Gambar 3.17 Engsel dan skrup ........................................................................... 52
Gambar 3.18 Paku ............................................................................................... 52
Gambar 3.19 Double tip dan styrofoam .............................................................. 52
Gambar 3.20 Lakban ........................................................................................... 52
Gambar 3.21 Kompresor ..................................................................................... 53
Gambar 3.22 Kondensor ..................................................................................... 53
Gambar 3.23 Evaporator ..................................................................................... 54
Gambar 3.24 Pipa kapiler .................................................................................... 55
Gambar 3.25 Filter .............................................................................................. 55
Gambar 3.26 Tabung refrigerant R-22 ............................................................... 55
Gambar 3.27 Kipas .............................................................................................. 56
Gambar 3.28 Higrometer .................................................................................... 57
Gambar 3.29 Thermocuple .................................................................................. 57
Gambar 3.30 Stopwatch ...................................................................................... 57
Gambar 3.31 Gelas ukur ..................................................................................... 57
Gambar 3.32 Timbangan ..................................................................................... 58
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xix
Gambar 3.33 Skematik pengambilan data .......................................................... 61
Gambar 4.1 Diagram P-h dengan variasi kecepatan putaran kipas 2600 ............. 71
Gambar 4.2 Proses mesin destilasi air dari udara pada psychrometric chart....... 78
Gambar 4.3 Kalor yang diserap evaporator, pada semua variasi penelitian ........ 82
Gambar 4.4 Kalor yang dilepas kondensor, pada semua variasi penelitian ........ 82
Gambar 4.5 Kerja kompresor pada semua variasi penelitian (Win) ...................... 82
Gambar 4.6 Perbandingan nilai (COPactual) pada semua variasi penelitian ......... 84
Gambar 4.7 Perbandingan nilai (COP ideal) pada semua variasi penelitian .......... 85
Gambar 4.8 Perbandingan nilai efisiensi pada semua variasi penelitian ............. 85
Gambar 4.9 Laju aliran massa air ( air), pada semua variasi penelitian ............. 87
Gambar 4.10 Pertambahan kelembaban spesifik pada semua variasi penelitian . 87
Gambar 4.11 Laju aliran massa udara ( udara), pada semua variasi penelitian .. 88
Gambar 4.12 Debit aliran udara ( ), pada semua variasi penelitian ................... 89
Gambar 4.13 Perbandingan air yang dihasilkan pada semua variasi penelitian .. 90
Gambar L.1. Tampak belakang mesin penagkap air dari udara .......................... 97
Gambar L.2. Tampak samping dan depan mesin penagkap air dari udara ......... 96
Gambar B. 1. Diagram p-h pada kecepatan putaran kipas 2600 rpm ................. 97
Gambar B. 2. Diagram p-h pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm ................. 98
Gambar B. 1. Diagram p-h pada kecepatan putaran kipas 2100 rpm ................. 99
Gambar C. 1. Psychrometric chart pada kecepatan putaran kipas 2600 rpm ... 100
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xx
Gambar C. 2. Psychrometric chart pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm ... 101
Gambar C. 3. Psychrometric chart pada kecepatan putaran kipas 2100 rpm ... 102
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xxi
DAFTAR TABEL
Tabel 3.1 Tabel untuk pengambilan data penelitian ............................................ 64
Tabel 4.1 Data hasil penelitian pada kecepatan putaran kipas 2100 rpm ............ 68
Tabel 4.2 Data hasil penelitian pada kecepatan putaran kipas 2100 rpm ............ 68
Tabel 4.3 Data hasil penenelitian pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm ......... 69
Tabel 4.4 Data hasil penenelitian pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm ......... 69
Tabel 4.5 Data hasil penelitia pada kecepatan putaran kipas 2600 rpm .............. 70
Tabel 4.6 Data hasil penelitia pada kecepatan putaran kipas 2600 rpm .............. 70
Tabel 4.7 Data hasil perhitungan tekanan kerja evaporator, dan tekanan kerja
kondensor .......................................................................................... 73
Tabel 4.8 Data hasil perhitungan tekanan kerja ................................................... 73
Tabel 4.9 Data hasil perhitungan energi kalor yang diserap evaporator persatuan
massa refrigerant (Qin) ........................................................................ 74
Tabel 4.10 Data hasil perhitungan energi kalor yang dilepas evaporator persatuan
massa refrigerant (Qout) .................................................................... 75
Tabel 4.11 Data hasil perhitungan kerja yang dilakukan kompresor persatuan
massa refrigerant (Win) ..................................................................... 75
Tabel 4.12 Hasil perhitungan COPaktual ............................................................... 76
Tabel 4.13 Hasil perhitungan COPideal ................................................................. 77
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
xxii
Tabel 4.14 Hasil perhitungan efisiensi pada siklus kompresi uap ( η )................ 77
Tabel 4.15 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan putaran kipas 2100
rpm bekerja selama 2 jam.................................................................. 79
Tabel 4.16 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan putaran kipas 2400
rpm bekerja selama 2 jam.................................................................. 79
Tabel 4.17 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan putaran kipas 2600
rpm bekerja selama 2 jam.................................................................. 80
Tabel 4.18 Merupakan data perbandingan hasil perhitungan pada Psychrometric
chart dari semua variasi yang dilakukan di dalam penelitian .......... 82
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
1
BAB I
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
Kebutuhan akan air bersih selalu berbanding lurus terhadap meningkatnya
populasi manusia di bumi, baik itu didesa maupun di daerah perkotaan. Air
merupakan zat yang paling esensial dibutuhkan oleh mahluk hidup terutama bagi
manusia, air bersih sudah menjadi kebutuhan pokok yang tidak bisa tergantikan.
Krisis air bersih tidak lagi bisa dianggap sebagai masalah sepele, saat ini
keberadaan air bersih di lingkungan sangat sulit ditemui terutama bagi mereka
yang hidup di perkotaan. Seperti contohnya di jakarta yang jumlah penduduknya
mencapai 10,6 juta jiwa, kebanyakan dari masyarakat disana memperoleh air
bersih dengan membeli air dari hasil penyulingan atau dari PDAM yang harganya
tidak murah dan setiap tahun harganya terus meningkat, seperti data yang
diterbitkan oleh harian kompas, kebutuhan air bersih di jakarta pada tahun 2015
mencapai 29.474 liter/detik, padahal jumlah air bersih yang mampu di suplai oleh
PDAM hanya berada pada angka 17.875 liter/detik, melihat data tersebut dapat
disimpulkan bahwa kebutuhan akan air bersih di jakarta masih belum terpenuhi
100 % dan masih defisit sekitar 11.599 liter/detik. Kepadatan penduduk
banyaknya bangunan gedung, pencemaran limbah dari industri-industri besar dan
kurangnya ruang terbuka hijau sangat mempengaruhi kualitas air yang ada di
daerah tersebut. Tidak sedikit juga masyarakat di jakarta yang masih tetap
menggunakan air sungai/air tanah untuk keperluan sehari-hari walaupun sudah
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
2
tercemar oleh limbah yang sangat berbahaya bila digunakan dalam jangka
panjang. Sebagian masyarakat tetap memilih menggunakan air sungai mungkin
karena faktor ekonomi dan lain sebagainya.
Sebenarnya masih ada metode lain untuk mendapatkan air bersih dengan
cara yang lebih sederhana yaitu menggunakan destilasi media pasir, bebatuan, dan
ijuk yang disusun berlapis di dalam sebuah bejana dengan kerapatan yang
berbeda-beda sehingga air yang tadinya kotor setelah melewati bejana tersebut
akan menjadi bersih melalui beberapa tahap proses penyaringan. Akan tetapi dari
segi waktu, tempat dan pengoprasian serta perawatannya metode destilasi
menggunakan pasir, bebatuan, dan ijuk tersebut, ternyata masih kurang efektif
saat ini. Melihat situasi yang terjadi maka diperlukan sebuah trobosan yang
mampu mengurangi persoalan tersebut, dalam hal ini yaitu membuat sebuah alat,
yaitu mesin destilasi air dari udara, yang bisa menghasilkan air bersih dengan
waktu yang singkat, praktis dan efesien. Diharapkan mesin tersebut mampu
membantu memenuhi kebutuhan air skala rumah tangga dengan kualitas yang
baik sesuai ketentuan yang berlaku. Pada penelitian sebelumnya telah dilakukan
penelitian mengenai mesin destilasi air dari udara, namun hasilnya dianggap
masih kurang maksimal oleh peneliti dan masih bisa ditingkatkan lagi
efisiensinya, dan disarankan untuk memperbanyak jumlah udara yang masuk
kedalam sistem mesin stersebut, tujuannya agar air yang dihasilkan dari proses
kondensasi semakin banyak. Seperti telah diketahui, bahwa proses pengembunan
(kondensasi) dapat menghasilkan air murni. Dalam hal ini mesin AC (Air
conditioner) mempunyai kemampuan tersebut karena memiliki komponen yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3
dapat mengembunkan uap air dari udara, yaitu evaporator. Jika pada umumnya
kerja komponen AC dikhususkan untuk mengkondisikan udara ruangan, maka
dipenelitian ini penulis dikhsuskan fokus untuk merancang kemudian merakit
komponen tersebut menjadi sebuah mesin destilasi air dari udara, serta bagaimana
cara meningkatkan jumlah pengembunan uap air yang dihasilkan oleh mesin
destilasi tersebut. Dengan menggunakan siklus kompresi uap kompoen-komponen
yang pada AC dapat menghasilkan air dalam jumlah yang cukup banyak, maka
penulis tertarik untuk merancang dan merakit sebuah mesin destilasi air dari udara
menggunakan siklus kompresi uap dengan memanfaatkan komponen – komponen
pada AC dan dilakukan penambahan dua buah kipas di depan evaporator untuk
memperbanyak jumlah udara yang masuk melewati evaporator tujuannya untuk
meningkatkan hasil air dari proses pengembunan yang nantinya dapat
dipergunakan paling tidak untuk membantu memenuhi kebutuhan air bersih bagi
masyarakat.
1.2. Rumusan Masalah
Air bersih selama ini diperoleh melalui cara penggalian di dalam tanah,
kemudian menggunakan alat destilasi air sederhana menggunakan media pasir,
dan ada juga metode yang masih terus dikembangkan yaitu penyulingan air laut.
Sebenarnya masih ada cara lain untuk dapat menghasilkan air bersih, salah
satunya yaitu dari udara. Maka diperlukan trobosan baru untuk menghasilkan air
bersih dengan cara yang lain, yang lebih praktis, ramah lingkungan, dan tentu
hasilnya aman untuk digunakan.
a. Bagaimanakah cara mendesain dan merakit alat destilasi air dari udara agar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
4
mampu bekerja secara maksimal?
b. Bagaimanakah cara meningkatkan jumlah air yang dihasilkan oleh mesin
destilasi tersebut?
1.3. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian tentang mesin destilasi air dari udara ini adalah:
a. Merancang dan membuat mesin destilasi air dari udara.
b. Mengetahui karakteristik mesin siklus kompresi uap meliputi: Qin, Qout, Win
COPideal, COPaktual, dan efisiensi.
c. Mengetahui pertambahan kelembaban spesifik udara.
d. Mengetahui banyaknya jumlah air yang dihasilkan, oleh mesin destilasi air
dari udara.
1.4 Batasan Masalah
Batasan-batasan didalam penelitian ini :
a. Mesin destilasi air dari udara bekerja dengan siklus kompresi uap,
menggunakan fluida kerja jenis R-22.
b. Untuk memperbanyak hasil pengembunan dilakukan proses pemampatan
udara menggunakan dua buah kipas dengan kecepatan putar 2100, 2400 dan
2600 rpm, berdaya 45 watt.
c. Jenis kopresor yang dipergunakan adalah jenis rotari, dengan daya sebesar
1PK, komponen utama yang lain menyesuaikan dengan besarnya daya
kompresor.
d. Semua komponen yang dipergunakan pada mesin destilasi air dari udara
mempergunakan komponen standart yang ada di pasaran.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
5
e. Komponen utama pada mesin seperti kondensor, kompresor evaporator, fan
dan pipa kapiler diambil dari AC bekas pakai.
f. Pengambilan data dilakukan setiap 15 menit sekali dalam waktu 2 jam pada
setiap variasi yang dilakukan.
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian tentang mesin destilasi air dari udara ini adalah:
a. Hasil dari penelitian dapat dipergunakan sebagai referensi bagi peneliti lain
jika melakukan penelitian yang sama.
b. Hasil penelitian dapat digunakan sebagai kasanah ilmu pengetahuan yang
dapat diletakkan di perpustakaan.
c. Diperolehnya teknologi tepat guna berupa mesin destilasi air dari udara.
d. Bagi penulis dapat menambah wawasan pengetahuan tentang mesin destilasi
air dari udara menggunakan siklus kompresi uap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
6
BAB II
DASAR TEORI DAN TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Dasar Teori
2.1.1. Metode-metode Penangkapan Air dari Udara
Ada beberapa macam peralatan yang hingga saat ini masih terus
dikembangkan oleh para peneliti untuk dapat menghasilkan air dari udara.
Beberapa contoh peralatan tersebut adalah: (a) Mesin penghasil air dari udara
dengan menggunakan komponen siklus kompresi uap, (b) Jaring-jaring pengubah
kabut menjadi air minum (Cloudfisher), (c) Kincir angin penangkap air dari udara.
a. Mesin penangkap air dari udara dengan menggunakan silkus kompresi uap.
Mesin penangkap air dari udara menggunakan siklus kompresi uap.
Komponen-komponen mesin penangkap air dari udara meliputi : (a) Kompresor
(compressor) yang berfungsi untuk mensirkulasikan refrigerant yang berbentuk
gas agar tekanan dan temperaturnya meningkat, (b) Kondensor (condenser) yang
berfungsi untuk melepaskan kalor dari refrigerant yang telah dikompresikan oleh
kompresor dan mengubah refrigerant yang berbentuk gas menjadi cair, (c)
Akumulator (accumulator) yang berfungsi untuk menampung refrigerant cair
untuk sementara, yang selanjutnya akan dialirkan menuju evaporator melalui
expansion valve atau dapat melalui juga pipa kapiler sesuai dengan beban
pendinginan yang dibutuhkan, Dryer/Receiver yang berfungsi sebagai filter untuk
menyaring uap air dan kotoran yang terdapat didalam sistem siklus kompresi uap
(d) Katub expansi (expansion valve) atau seperti pipa kapiler yang berfungsi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
7
menurunkan tekanan dan merubah fase refrigerant dari cair menjadi campuran
cair dan gas , (e) Evaporator berfungsi untuk menyerap kalor dari udara
lingkungan melalui sirip-sirip pendingin evaporator sehingga udara tersebut
menjadi dingin. Prinsip kerja mesin penangkap air dari udara yang menggunakan
siklus kompresi uap yaitu meliputi, (1) penghisapan udara, yang berawal dari
terhisapnya udara dari lingkungan oleh kipas sentrifugal pada evaporator,
kemudian udara tersebut akan bersentuhan dengan pipa coil yang di dalamnya
terdapat cairan refrigerant (Freon). Refrigerant inilah yang berfungsi untuk
menyerap kalor yang ada di dalam udara sehingga udara menjadi dingin dan
terjadilah proses kondensasi, kemudian air hasil kondensasi ditampung di dalam
bak penampungan yang selanjutnya dipompakan keluar dari dalam mesin
penghasil air dari udara. Udara yang keluar dari evaporator kemudian dilewatkan
kondensor dan kompresor untuk menjaga suhu kerja kedua komponen tersebut
tidak sampai overheat sekaligus di buang kelingkungan (2) Sirkulasi uap, dimana
uap dari refrigerant tersebut akan disirkulasikan dari evaporator menuju ke
kondensor yang pada saat itu proses kompresi telah berlangsung yang
mengakibatkan uap refrigerant tertekan naik dan masuk ke kondensor, (3)
Penurunan tekanan cairan, pada saat kompresi berlangsung tekanan cairan
refrigerant cukup tinggi sehingga tekanan tersebut harus diturunkan dengan
menggunakan pipa kapiler. Pipa kapiler ini berfungsi untuk mengatur laju cairan
refrigerant pada evaporator, (4) Udara keluar dari kondensor, pada tahap ini udara
akan menjadi panas karena bersentuhan dengan sirip kondensor dan udara ini akan
dikeluarkan dengan bantuan kipas kelingkungan, (5) Proses akhir, yaitu adanya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
8
proses pengeluaran cairan dari hasil penguapan refrigerant. cairan tersebut akan
dialirkan ke pipa evaporator melalui pipa kapiler. Hal ini akan berlangsung terus
menerus dan berulang dari langkah awal.
Gambar 2.1 Mesin penghasil air dari udara menggunakan siklus kompresi uap
(sumber: https://greenfuture.io/home-and-garden/atmospheric-water-generators)
b. Jaring Penangkap Air dari Kabut (Cloudfisher)
Merupakan sebuah alat yang digunakan untuk menangkap air dari kabut
dengan mengunakan bantuan jaring-jaring yang dirancang sedemikian rupa
sehingga mampu menangkap air dari kabut. Jaring yang digunakan terbuat dari
plastik dan dianyam sehingga memiliki lubang yang kecil berbentuk segitiga atau
segiempat. Alat ini dikembangkan oleh insinyur Peter Trautwein dari German
Water Foundation. Alat ini meniru teknologi jaring laba-laba untuk
mengumpulkan tetesan embun dari kabut. Alat ini bekerja dengan cara
menangkap kabut yang ada di udara dan kemudian kabut-kabut tersebut lama
kelamaan akan menetes dengan sendirinya yang nantinya akan dialirkan menuju
tabung penyimpanan yang telah disediakan. Alat ini diuji selama dua tahun di
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
9
Gunung Boutmezguida, Maroko yang merupakan salah satu daerah yang paling
kering di Maroko. Alat ini dapat menghasilkan air sebanyak 4 liter hingga 14 liter
air per meter persegi jaring.
Gambar 2.2 Jaring Penangkap Air dari Kabut
(Sumber : https://warstek.com/survival/jaring/penangkap/air)
c. Kincir angin penangkap air dari udara.
Merupakan alat penangkap air dari udara yang dibuat oleh sebuah peusahaan
belanda yaitu Ducth Rainmaker. Kincir angin ini dikhususkan untuk menghasilkan
air, bukan listrik sebagai mana yang biasanya kincir angin dibuat untuk
menghasilkan listrik. Perbedaan suhu dan kelembapan udara dimasing-masing
daerah berpengaruh terhadap jumlah air yang akan dihasilkan oleh alat ini. Sebab,
jumlah air yang terkandung di dalam udara tersebut berbeda-beda. Misalnya,
udara dengan suhu 20 °C dan 50% RH (Relative Humidity atau kelembapan
relatif) mengandung 7,5 gram air per 1 kilogram udara, sedangkan udara dengan
suhu 30 °C dan 50% RH mengandung hampir 14 gram air per 1 kilogram udara.
Prinsip kerja alat ini sebenarnya cukup sederhana. Gerakan angin yang melalui
rotor akan menghasilkan energi mekanik pada turbin. Turbin akan memaksa udara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
10
melalui sebuah alat penukar panas (head exchanger), di mana udara akan
didinginkan, dan kondensasi pun berlangsung. Ketika suhu udara turun hingga di
bawah titik pengembunan, tetesan air pun akhirnya terbentuk. Tetes-tetes air ini
akan terkumpul ke dalam kompartemen penyimpanan air. Dutch Rainmaker
AW75 bisa menghasilkan air sampai sebanyak 7,500 liter per hari. Dan air
sebanyak ini tentu saja bisa langsung digunakan untuk kebutuhan domestik atau
irigasi. Selain itu, yang membuat produk inovasi ini sangat diunggulkan dan terus
dikembangkan adalah tidak adanya limbah yang dihasilkan, karena produk Dutch
Rainmaker tidak menggunakan bahan kimia dan bahan-bahan penghasil limbah
lainnya sama sekali.
Gambar 2.3 Kincir angin peghasil air dari udara.
(sumber : https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2137386/Eole-wind-
turbine-generates-drinking-water-air.html)
2.1.2. Psychrometric Chart
Psychrometric Chart adalah grafik yang digunakan untuk menentukan
properti-properti udara pada keadaan tertentu. Untuk mengetahui nilai properti
udara seperti entalpi (h), kelembapan relatif (RH), spesifik volume (SpV),
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
11
kelembapan spesifik (W), suhu udara basah (Twb), suhu udara kering (Tdb), dan
suhu titik embun (Tdp) pada keadaan tertentu dapat diperoleh apabila minimal dua
properti sudah diketahui. Misalnya untuk keadaan udara pada suhu kering (Tdb)
dan suhu basah (Twb) tertentu, maka nilai h, RH, SpV, W, dan Tdp dapat
ditentukan, dengan mempergunakan psychrometric chart.
Gambar 2.4 Psychrometric Chart
( Sumber : http://carrier-psychrometric-chart-pdf-bidseven-8.html)
2.1.2.1. Parameter-Parameter pada Psychrometric Chart
Parameter-parameter udara dalam psychrometric chart antara lain : (a) dry-
bulb temperature (Tdb), (b) wet-bulb temperature (Twb), (c) dew-point temperature
(Tdp), (d) specific humadity (W), (e) volume spesific (SpV), (f) relative humidity
(RH).
a. Dry-Bulb Temperature (Tdb)
Dry-Bulb Temperature adalah suhu udara bola kering yang diperoleh
melalui pengukuran dengan mempergunakan termometer dengan kondisi bulb
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
12
dalam keadaan kering (bulb dari termometer tidak dibasahi dengan air).
b. Wet-Bulb Temperature (Twb)
Wet-bulb temperature adalah suhu udara bola basah yang diperoleh melalui
pengukuran dengan menggunakan termometer dengan kondisi bulb dalam
keadaan kering (bulb dari termometer diselimuti kain basah).
c. Dew-Point Temperature (Tdp)
Dew-point temperature adalah nilai suhu dimana udara tidak dapat lagi
menerima uap air karena sudah jenuh atau dapat diartikan suhu dimana uap air di
dalam udara mengalami proses pengembunan ketika udara didinginkan (suhu titik
embun dari uap air yang ada di udara).
d. Spesific Humidity (W)
Spesific humidity adalah massa kandungan uap air di dalam setiap satu
kilogram udara kering (kg air/kg udara kering).
e. Volume Specific (SpV)
Volume specific adalah volume udara campuran dengan satuan meter kubik
per kilogram udara kering, dapat juga dikatakan sebagai meter kubik udara kering
atau meter kubik campuran per kilogram udara kering.
f. Relative Humidity (RH)
Relative humidity adalah perbandingan jumlah air yang terkandung dalam 1
m3 dengan jumlah air maksimal yang dapat terkandung dalam 1 m3 tersebut, yang
dinyatakan dengan persen.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
13
Gambar 2.5 Parameter-parameter pada psychrometric chart
( Sumber : https://www.slideshare.net/manojpj77/2-psychrometric-chart)
2.1.2.2. Proses-Proses pada Psychrometric Chart
Proses-proses yang terjadi pada Psychrometric Chart antara lain : (a) proses
pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying), (b) proses
pemanasan (sensible hating), (c) proses pendinginan dan penaikkan kelembapan
(cooling and humidifying atau evaporating cooling), (d) proses pendinginan
(sensible cooling), (e) proses penaikkan kelembapan (humidifying), (f) proses
penurunan kelembaan (dehumidifying), (g) proses pemanasan dan penurunan
kelembapan (heating and dehumidifying atau chemical dehumidifiying), (h) proses
pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying).
Gambar 2.6 Proses-proses pada Phycrometric Chart
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
14
a. Proses pendinginan dan penurunan kelembapan (cooling and dehumidifying)
Proses pendinginan dan penurunan kelembapan adalah proses penurunan
kalor sensibel dan penurunan kalor laten udara. Pada proses pendinginan dan
penurunan kelembapan terjadi penurunan temperatur bola kering, terperatur bola
basah, penurunan entalpi, penurunan volume spesifik, penurunan temperatur titik
embun, dan penurunan kelembapan spesifik. Sedangkan kelembapan relatif dapat
mengalami peningkatan dan dapat mengalami penurunan, tergantung dari
prosesnya. Gambar 2.7 menyajikan proses cooling and dehumadifying pada
pshycrometric chart.
Gambar 2.7 Proses Cooling and Dehumidifying
b. Proses pemanasan (sensible heating)
Proses pemanasan adalah proses penambahan kalor sensibel ke udara. Pada
proses pemanasan, terjadi peningkatan : temperatur bola kering, temperatur bola
basah, entalpi, dan volume spesifik. Sedangkan temperatur titik embun dan
kelembapan spesifik tetap konstan. Namun kelembapan relatif mengalami
penurunan. Gambar 2.8 menyajikan proses sensible heating pada psychrometric
chart.
Twb1
Tdb2 Tdb1
Twb2 W1
W2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
15
Gambar 2.8 Proses sensible Heating
c. Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan (cooling and humidifying)
Proses pendinginan dan penaikkan kelembapan berfungsi untuk menurunkan
temperatur dan menaikkan kandungan uap air di udara. Proses ini menyebabkan
perubahan suhu temperatur bola kering, temperatur bola basah, dan kelembapan
spesifik. Pada proses ini, terjadi penurunan temperatur bola kering dan volume
spesifik. Selain itu, terjadi peningkatan temperatur bola basah, titik embun,
kelembapan relatif, dan kelembapan spesifik. Gambar 2.9 menyajikan proses
cooling and humidifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.9 Proses Cooling and Humidifying
Twb1
Tdb2 Tdb1
Twb2
W
Twb1
Tdb2 Tdb1
Twb2 W1
W2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
16
d. Proses pendinginan (sensible cooling)
Proses pendinginan adalah proses pengambilan kalor sensibel dari udara
sehingga udara mengalami penurunan. Pada proses pendinginan, terjadi
penurunan pada suhu bola kering, suhu bola basah, dan volume spesifik. Namun,
terjadi peningkatan pada kelembapan relatif. Pada kelembapan spesifik dan suhu
titik embun tidak terjadi perubahan atau konstan. Garis proses pada Psychrometric
chart adalah garis horizontal ke arah kiri. Gambar 2.10 menyajikan proses
sensible cooling pada psychrometric chart.
Gambar 2.10 Proses Sensible Cooling
e. Proses penaikkan kelembapan (humidifying)
Proses penaikkan kelembapan merupakan penambahan kandungan uap air ke
udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi kenaikan entalpi, suhu bola
basah, titik embun, dan kelembapan spesifik. Garis proses pada psychrometric
chart adalah haris vertikal ke arah atas. Gambar 2.11 menyajikan proses
humidifying pada psychrometric chart.
Twb1
Tdb2 Tdb1
Twb2 w
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
17
Gambar 2.11 Proses Humidifying
f. Proses penurunan kelembapan (dehumidifying)
Proses penurunan kelembapan merupakan proses pengurangan kandungan
uap air pada udara tanpa merubah suhu bola kering sehingga terjadi penurunan
entalpi, suhu bola basah, titik embun dan kelembapan spesifik. Garis proses pada
psychrometric chart adalah garis vertikal ke arah bawah. Gambar 2.12 menyajikan
proses kelembapan dehumadifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.12 Proses Dehumidifying
g. Proses pemanasan dan penurunan kelembapan (heating and dehumidifying)
Proses pemanasan dan penurunan kelembapan berfungsi untuk menaikkan
suhu bola kering dan menurunkana kandungan uap air pada udara. Pada proses ini
Twb1
Tdb
Twb2
w1
w2
Twb1
Tdb
Twb2 w1
w2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
18
terjadi penurunan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan kelembapan
relatif. Akan tetapi terjadi peningkatan suhu bola kering. Garis proses pada
psychrometric chart adalah ke arah kanan bawah. Gambar 2.13 menyajikan proses
heating and dehumadifying pada psychrometric chart.
Gambar 2.13 Proses Heating and Dehumidifying
h. Proses pemanasan dan penaikkan kelembapan (heating and humidifying)
Pada proses ini udara dipanaskan disertai dengan penambahan uap air. Pada
proses ini terjadi kenaikkan kelembapan spesifik, entalpi, suhu bola basah, dan
suhu bola kering. Garis pada psychrometric chart adalah ke arah kanan atas.
Gambar 2.14 menyajikan proses heating and humidifying pada psychrometric
chart.
Gambar 2.14 Proses Heating and Humidifying
Twb1
Tdb2 Tdb1
Twb2 w1
w2
Twb1
Tdb2 Tdb1
Twb2
w1
w2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
19
2.1.2.3. Proses-Proses yang terjadi pada Mesin Destilasi Air dari Udara
Pada Gambar 2.15 menunjukkan proses-proses yang terjadi di dalam mesin
destilasi air dari udara. Pertama adalah proses pemadatan udara menggunakan dua
buah kipas yang berada di depan evaporator yang berfungsi untuk menambah
tingkat kelembapan spesifik udara pada ruangan yang telah didesain sedemikian
rupa, tujuannya agar kadar air di dalam udara menjadi bertambah. Kemudian
dilanjutkan dengan proses pendinginan di evaporator yang disertai dengan
dehumidifikasi. Pada proses ini suhu udara menjadi dingin karena udara tersebut
kalornya diserap ketika bersentuhan langsung dengan pipa-pipa bersirip pada
evaporator. Di dalam pipa evaporator tersebut terdapat refrigerant dengan suhu
sangat rendah, hal ini mengakibatkan kadar air di dalam udara menjadi berkurang,
karena terjadi proses kondensasi. Air kondensasi kemudian menetes keluar dari
evaporator. Udara dingin yang keluar dari evaporator diarahkan ke kondensor.
Proses yang terakhir adalah proses pemanasan udara (sensible heating). Pada
proses ini terjadi peningkatan suhu udara, karena suhu kondensor sangat tinggi.
Setelah udara melewati kondensor, udara tersebut dibuang ke udara luar. Tujuan
udara dilewatkan kondensor adalah untuk mendinginkan kondensor.
Keterangan Gambar 2.15 :
A : Udara lingkunagan B : Tempat pemampatan udara
C : Evaporator D : Pipa kapiler
E : Kompresor dan kondensor F : Gelas ukur
P1 : Pressure gauge (lower) P2 : Pressure gauge (high)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
20
Gambar 2.15 Proses-proses yang terjadi pada mesin destilasi air dari udara
2.1.2.4. Proses Udara yang terjadi pada Mesin Destilasi Air dari Udara pada
Psychrometric Chart.
Proses perlakuan udara yang terjadi di dalam mesin destilasi air dari udara
pada psychrometric chart disajikan dalam Gambar 2.16 proses perlakuan udara
meliputi : (a) proses heating and humidifying, (b) proses pendinginan udara
(sensible cooling), (c) proses pendinginan dan pengembunan uap air dari udara
(cooling and dehumidifying), (d) proses pemanasan udara (sensibel heating).
Gambar 2.16 Proses udara yang terjadi di dalam mesin destilasi air dari udara
pada Psychrometric Chart
D
B C
A
E
WA
WB
Tadp
Tevap F Tkond
F
1
4
A
C
B
E D P1(evap)
P2(cond)
3
2 1
4
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
21
Keterangan Gambar 2.16 :
a. A-B
Proses dari A ke B adalah proses pemanasan dan penaikan kelembapan
spesifik udara. Pada proses ini dibantu oleh kipas yang berfungsi untuk
memadatkan udara. Proses pemadatan udara ini menyebabkan kenaikkan
kelembapan spesifik dan suhu udara kering.
b. B-C
Proses B ke C adalah proses pendinginan udara yang dilakukan oleh
evaporator. Suhu udara menurun dengan nilai kelembapan spesifik tetap. Suhu
udara bergerak ke arah suhu titik embun udara (Tadp).
c. C-D
Proses dari C ke D adalah proses pendinginan dan pengembunan udara yang
dilakukan oleh evaporator. Proses berlangsung pada kelembaan udara relative
100%. Nilai kelembapan spesifik menjadi menurun.
d. D-E
Proses dari D ke E adalah proses pelepasan kalor yang dilakukan oleh
kondensor. Pada proses ini, tujuanya agar suhu kerja kondensor tidak terlalu
tinggi.
2.1.2.5. Proses-Proses Perhitungan pada Psychrometric Chart
Dari data yang diperoleh di dalam penelitian dan dengan mempergunakan
psychrometric chart dapat dihitung : (a) Laju aliran massa air yeng diembunkan,
(b) Besarnya perubahan kandungan uap air persatuan massa udara, (c) Laju aliran
massa udara, (d) Debit aliran udara.
a. Laju aliran massa air yang diembunkan (ṁ air)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
22
Laju aliran massa air yang diembunkan dapat dihitung menggunakan
Persamaan (2.1).
𝑚 𝑎𝑖𝑟 =𝑚 𝑎𝑖𝑟
𝛥𝑡 . . . (2.1)
Pada Persamaan (2.1) :
ṁ air : Laju aliran massa air (kg/jam)
m air : Jumlah air yang dihasilkan (kg)
∆t : Selang waktu yang diperlukan (jam)
b. Besarnya perubahan kandungan uap air persatuan massa udara (∆W)
Besarnya kandungan uap air persatuan massa udara dapat dihitung dengan
Persamaan (2.2).
∆w = wBC-wDE . . . (2.2)
Pada Persamaan (2.2) :
∆w : Pertambahan kadungan uap air (kgair/kgudara)
wBC : Kelembapan spesifik udara masuk evaporator (kgair/kgudara)
wDE : Kelembapan spesifik udara keluar evaporator (kgair/kgudara)
c. Laju aliran massa udara (�� udara)
Laju aliran massa udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.3).
��𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 =ṁ𝑎𝑖𝑟
𝑤𝐵𝐶−𝑤𝐷𝐸 . . . (2.3)
Pada Persamaan (2.3) :
wBC : Kelembapan spesifik udara masuk evaporator (kgair/kgudara)
wDE : Kelmebapan spesifik udara keluar evaporator (kgair/kgudara)
ṁ udara : Laju aliran massa udara (kgudara/jam)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
23
ṁ air : Laju aliran massa air (kgudara/jam)
d. Debit aliran udara (��)
Debit aliran udara dapat dihitung dengan Persamaan (2.4).
�� = 𝑚 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝜌𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 . . . (2.4)
Pada Persamaan (2.4) :
�� : Debit aliran udara (m3 / jam)
��udara : Laju aliran massa udara (kgudara / jam)
𝜌udara : Massa jenis udara (1,2 kgudara / m3)
2.1.3. Siklus Kompresi Uap pada Mesin Destilasi Air dari Udara
2.1.3.1.Siklus Kompresi Uap
Siklus kompresi uap merupakan siklus yang digunakan pada mesin destilasi
air dari udara. Siklus ini menggunakan kompresor sebagai alat pemompa
refrigerant, yang mana uap refrigerant bertekanan rendah yang masuk pada sisi
penghisap ditekan di dalam kompresor sehingga berubah menjadi uap bertekanan
tinggi yang kemudian dikeluarkan pada sisi keluaran. Suhu kerja evaporator lebih
rendah dari suhu udara yang melewati evaporator. Sedangkan suhu kerja
kondensor lenih tinggi dari suhu udara yang melewati kondensor. Kompresor
dapat bekerja karena adanya aliran listrik yang diberikan pada kompresor.
2.1.3.1.1. Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap
Rangkaian komponen siklus kompresi yang digunakan pada mesin
destilasi air dari udara dapat dilihat pada Gambar 2.17. Komponen utama siklus
kompresi uap meliputi: kompresor, kondensor, pipa kapiler, dan evaporator.
Fluida kerja dari siklus kompresi uap dinamakan refrigerant. Peralatan tambahan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
24
berupa filter, yang ditempatkan antara kondensor dan pipa kapiler. Filter berfungsi
untuk membersihkan refrigerant sebelum masuk ke pipa kapiler. Sirkulasi
refrigerant berlangsung selama kompresor bekerja yaitu : Dari kompresor menuju
kondensor, dari kondensor menuju pipa kapiler, dari pipa kapiler menuju
evaporator dan dari evaporator kembali menuju kompresor.
Gambar 2.17 Rangkaian Komponen Siklus Kompresi Uap
Qin adalah besarnya energi kalor yang dihisap oleh evaporator persatuan massa
refrigerant, Qout adalah besarnya energi kalor yang dikeluarkan atau dilepaskan
oleh kondensor persatuan massa refrigerant dan Win adalah kerja yang dilakukan
oleh kompresor persatauan massa refrigerant. Pada penelitian ini Qin dihisap dari
udara yang dialirkan ke evaporator oleh kipas evaporator dan Qout adalah kalor
yang dilepaskan dari kondensor ke udara yang melewati kondensor.
2.1.3.1.2. Siklus Kompresi Uap pada Diagram P-h dan Diagram T-s
Siklus kompresi uap bila digambarkan pada diagram P-h dan diagram T-s
seperti tersaji pada Gambar 2.18 dan Gambar 2.19. Pada siklus yang digambarkan,
Win
Qin
Qout
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
25
terdapat proses pemanasan lanjut (proses dari 3a ke 3) dan proses pendinginan
lanjut (proses dari 1a ke 1). Proses pendinginan lanjut dan proses pemanasan
lanjut ditujukan untuk menaikan kinerja mesin kompresi uap, dan mempermudah
refrigerant mengalir didalam sistem, baik pada saat kompresor akan melakukan
kompresi ataupun saat refrigerant memasuki pipa kapiler. Proses pemanasan
lanjut dan pendinginan lanjut tidak mesti ada pada mesin siklus kompresi uap.
Gambar 2.18 Siklus Kompresi Uap Pada Diagram P-h
Gambar 2.19 Siklus Kompresi Uap Pada Diagram T-s
Tek
anan
(P
)
Enthalpy (h)
2a
win
h2 h1
1 1a
h3=h4
2 3a 3
4 Qin
Qout
P2
P1
Enthropy (s)
Qout Tc
Te
3a
3
4
2a
1a
1
2
Tem
per
atur
(oC
)
Qin
Win
P1
P2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
26
Dalam siklus kompresi uap, refrigerant mengalami beberapa proses yaitu :
a. Proses 1-2 : Proses Kompresi
Proses 1-2 adalah proses kompresi, yang merupakan proses untuk
menaikkan tekanan refrigerant. Proses ini terjadi di kompresor. Proses ini
berlangsung secara iso-entropi (proses berlangsung pada entropi (s) yang
konstan). Kenaikan tekanan yang dialami refrigerant yang berupa gas lanjut
bertekanan rendah menyebabkan suhu refrigerant pun ikut mengalami kenaikan,
dengan nilai suhu yang lebih tinggi dari suhu ruangan. Hal ini dimaksudkan agar
suhu kerja kondensor lebih tinggi dari suhu yang ada disekitar kondensor,
sehingga akan terjadi proses perpindahan kalor dari kondensor ke udara sekitar.
Pada proses ini entalpi refrigerant mengalami peningkatan dari h1 ke h2.
b. Proses 2-2a : Proses desuperheating
Proses 2-2a merupakan proses desuperheating, pada proses ini terjadi proses
penurunan suhu pada tekanan yang tetap. Proses ini terjadi ketika refrigerant
mulai memasuki kondensor. Refrigerant gas panas lanjut yang bertemperatur
tinggi diturunkan suhunya sampai memasuki titik gas jenuh dan dapat berlangsung
karena suhu refrigerant yang ada di dalam pipa kondensor lebih tinggi
dibandingkan dengan suhu lingkungan di sekitar kondensor.
c. Proses 2a-3a : Proses kondensasi
Proses 2a-3a merupakan proses kondensasi atau proses pengembunan
refrigerant, atau pelepasan kalor dari refrigerant ke lingkungan di sekitar
kondensor yang berlangsung pada suhu dan tekanan yang konstan atau tetap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
27
Proses pengembunan adalah proses perubahan fase dari gas jenuh menjadi cair
jenuh. Pada proses kondensasi ini entalpi refrigerant mengalami penurunan.
d. Proses 3a-3 : Proses subcooling
Proses 3a-3 adalah proses subcooling atau juga disebut dengan proses
pendinginan lanjur. Pada proses ini terjadi pelepasan kalor dari refrigerant ke
lingkungan disekitarnya, sehingga suhu refrigerant keluar dari kondensor menjadi
lebih rendah dari suhu cair jenuh (atau menjadi kondisi cair lanjut). Hal ini agar
refrigerant dapat lebih mudah mengalir dalam pipa kapiler. Pada proses
subcooling, entalpi dan entropi dari refrigerant mengalami penurunan. Proses
subcooling terjadi pada tekanan yang tetap.
e. Prose 3-4 : Proses throttling
Proses 3-4 merupakan proses penurunan tekanan secara drastis dan
berlangsung pada entalpi yang konstan. Proses ini berlangsung selama refrigerant
mengalir di dalam pipa kapiler. Pada proses ini refrigerant mengalami perubahan
fase dari cair lanjut menuju ke fase campuran (campuran fase cair dan fase gas).
Akibat dari penurunan tekanan tersebut, suhu refrigerant mengalami penurunan
juga. Suhu keluar pipa kapiler diasumsikan sama dengan suhu kerja evaporator.
Entropi refrigerant mengalami kenaikan pada proses ini.
f. Proses 4-1a : Proses evaporasi
Proses 4-1a merupakan proses evaporasi atau penguapan. Ketika proses ini
berlangsung, akan terjadi perubahan fase, dari fase campuran (gas dan cair)
menuju ke fase gas jenuh. Perubahan fase ini terjadi karena suhu refrigerant lebih
rendah dari pada suhu lingkungan disekitar evaporator, sehingga terjadi proses
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
28
penyerapan kalor dari lingkungan di sekitar evaporator ke dalam evaporator.
Proses ini terjadi pada tekanan dan suhu yang konstan. Nilai entalpi refrigerant
mengalami proses peningkatan.
g. Proses 1a-1 : Superheating
Prose 1a-1 merupakan proses superheating atau pemanasan lanjut. Proses in
terjadi karena masih terjadi adanya aliran kalor dari lingkungan ke refrigerant
meskipun refrigerant sudah mencapai suhu gas jenuh. Akibatnya refrigerant yang
akan masuk ke kompresor berada pada fase gas panas lanjut (gas suhu refrigerant
lebih tinggi dari suhu gas jenuh). Pada proses ini akan mengakibatkan kenaikan
tekanan dan suhu refrigerant. Nilai entalpi juga akan mengalami kenaikan.
2.1.3.2. Komponen Siklus Kompresi Uap
Komponen penyusun siklus kompresi uap pada dasarnya terbagi menjadi
dua kelompok. Pembagian ini berdasarkan keutamaan dari alat atau komponen
tersebut. komponen dari siklus kompresi uap tersebut adalah : Komponen utama
dan komponen pendukung.
2.1.3.2.1. Komponen Utama
Komponen yang keberadaanya wajib harus berada di dalam sebuah sistem
refrigerasi dikelompokkan menjadi komponen utama. Dinamakan demikian
karena jika salah satu komponen tersebut tidak ada di dalam sistem, maka sistem
tersebut tidak akan dapat bekerja sama sekali. Komponen utama yang digunakan
pada siklus kompresi uap terdapat empat komponen. Dengan hanya menggunakan
keempat komponen tersebut mesin siklus kompresi uap dapat bekerja.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
29
Komponen utama mesin siklus kompresi uap terdiri dari (a) Kompresor, (b)
Kondensor, (c) Pipa Kapiler, (d) Evaporator, (e) Refrigerant, dan berikut
penjelasannya :
a. Kompresor
Kompresor adalah pusat tenaga dari mesin siklus kompresi uap, dengan kata
lain kompresor merupakan komponen yang berfungsi untuk menaikkan tekanan
dan mensirkulasikan refrigerant ke semua komponen mesin siklus kompresi uap.
Kompresor didesain dan dirancang agar dapat bekerja dalam jangka waktu yang
panjang walaupun digunakan secara terus-menerus dalam mesin siklus kompresi
uap. Untuk mendapatkan performa seperti yang diharapkan, maka kompresor
harus bekerja sesuai dengan kondisi yang diharapkan, terutama kondisi
temperature dan tekanan refrigerant pada saat masuk dan meninggalkan katup
kompresor.
Kompresor juga berfungsi untuk memastikan bahwa temperature gas
regrigeran yang disalurkan ke kondensor harus lebih tinggi dari temperature
lingkungan sekitar. Hal ini dimaksudkan untuk membuang panas gas refrigerant
yang berada di kondensor ke lingkungan sekitar. Akibatnya temperature
refrigerant dapat diturunkan walaupun tekanannya tetap. Oleh karena itu
kompresor harus dapat mengubah kondisi gas refrigerant yang bertemperatur
rendah dari evaporator menjadi gas yang bertemperatur tinggi pada saat
meninggalkan saluran discharge kompresor. Tingkat temperatur yang harus
dicapai tergantung pada jenis regrigerant dan temperature lingkungan sekitarnya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
30
Pada mesin siklus kompresi uap terdapat beberapa macam kompresor yang
biasanya digunakan. Semua jenis kompresor memiliki keunggulan masing-
masing. Dari kesemua jenis kompresor, pemilihan kompresor bergantung pada
kapasitas penggunaan mesin siklus kompresi uap dan penggunaan refrigerant
pada mesin siklus kompresi uap tersebut.
Gambar 2.20 Kompresor janis rotari
b. Kondensor
Di dalam mesin siklus kompresi uap, kondensor adalah suatu komponen
yang berfungsi untuk merubah fase refrigerant dari gas bertekanan tinggi menjadi
cairan bertekanan tinggi atau dengan kata lain pada kondensor ini terjadi proses
kondensasi. Rerigerant yang telah berubah menjadi cair tersebut kemudian
dialirkan ke evaporator melalui pipa kapiler.
Agar proses perubahan fase yang diinginkan ini dapat terjadi, maka
kalor/panas yang ada di dalam refrigerant bertekanan tinggi harus dibuang keluar
dari sistem yaitu dibuang ke lingkungan sekitar. Adapun kalor ini berasal dari 2
sumber, yaitu :
1. Kalor yang diserap regrigerant ketika mengalami proses evaporasi.
2. Kerja yang dilakukan di kompresor selama terjadinya proses kompresi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
31
Gas refrigerant bertekanan rendah dikompresi sehingga menjadi gas
refrigerant bertekanan tinggi dimana temperature kondensasinya lebih tinggi dari
temperatur media pendingin kondensor. Media pendingin yang umum digunakan
biasanya air, udara, atau kombinasi keduanya.
Dengan temperatur kondensasi yang kebih tinggi dari media pendingin
maka akan dengan mudah terjadinya proses perpindahan kalor dari refrigrant ke
media pendingin. Seperti kita ketahui secara umum “kalor akan mengalir dari
substansi yang bertemparatur lebih tinggi ke substansi yang bertemperatur lebih
rendah”.
Proses perpindahan kalor di kondensor terjadi dalam tiga tahapan, yaitu :
1. Penurunan suhu refrigerant pada proses desuperheating sampai mencapai
temperatur kondensasi. Pada proses ini terjadi perpindahan kalor sensibel.
2. Perubahan fase refrigerant dari fase gas menjadi fase cair. Pada proses ini
terjadi perpindahan kalor latent, dinamakan dengan proses kondensasi.
3. Pelepasan kalor dari refrigerant cair (sub-cooling) ke media pendingin. Pada
proses ini terjadi perpindahan kalor sensibel. Proses ini dinamakan dengan
proses pendinginan lanjut.
Gambar 2.21 Kondensor jenis pipa bersirip
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
32
c. Pipa kapiler
Pipa kapiler merupakan salah satu komponen utama yang berfungsi untuk
menurunkan tekanan dan suhu refrigerant. Fungsi utama dari pipa kapiler ini
sangat vital karena menghubungkan dua bagian tekanan yang berbeda, yaitu
tekanan tinggi dan tekanan rendah. Refrigerant bertekanan tinggi sebelum masuk
melewati evaporator akan diturunkan tekanannya dengan pipa kapiler. Akibat dari
penurunan tekanan ini akan menyebabkan penurunan suhu. Pada bagian inilah
(pipa kapiler) refrigerant mencapai suhu terendah. Pipa kapiler terletak antara
saringan (flter) dan evaporator. Penurunan tekanan dapat terjadi, karena ukuran
pipa yang berdiameter kecil. Ketika refrigerant mengalir, gesekan antara fluida
dengan permukaan pipa sangat besar, sehingga tekanan menjadi turun.
Gambar 2.22 Pipa kapiler
d. Evaporator
Evaporator merupakan sebuah media penguapan cairan refrigerant yang
berasal dari pipa kapiler atau dari katup ekspansi. Penguapan ini bertujuan untuk
menyerap panas dari lingkungan di sekitar evaporator. Evaporator sering juga
disebut cooling coil, boiler, dan lain-lain tergantung dari bentuknya. Karenanya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
33
kegunaan dari evaporator berbeda-beda, maka evaporator dibuat dalam berbagai
macam bentuk, ukuran dan perencanaan.
Gambar 2.23 Evaporator
e. Refrigerant
Refrigerant merupakan bahan pendingin atau fluida kerja yang digunakan
oleh mesin siklus kompresi uap untuk menyerap panas melalui perubahan fase
dari cair ke gas (evaporasi) dan membuang panas melalui perubahan fase dari gas
ke cair (kondensasi). Sehinggan refrigerant dapat dikatakan sebagai pemindah
kalor dalam sistem pendingin.
Syarat-syarat untuk kriteria bahan pendingin yang digunakan dalam mesin
siklus kompresi uap adalah :
1. Tidak beracun.
2. Tidak dapat terbakar atau meledak sendiri bila bercampur dengan udara,
pelumas dan sebagainya.
3. Tidak menyebabkan korosi terhadap logam yang dipakai pada sistem
pendingin.
4. Mempunyai titik didih rendah.
Tanda-tanda jika mesin siklus kompresi uap kekurangan refrigerant (under
charged) :
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
34
1. Tekanan pada sisi tekanan tinggi (kondensor) lebih rendah.
2. Tekanan pada sisi tekanan rendah (evaporator) lebih rendah.
3. Pada pipa masuk menuju ke evaporator terjadi bunga es.
4. Pendinginan yang kurang baik.
Tanda-tanda jika mesin siklus kompresi uap kelebihan refrigerant (over
charged):
1. Tekanan pada sisi tekanan tinggi (kondensor) lebih tinggi.
2. Tekanan pada sisi tekanan rendah (evaporator) lebih tnggi.
3. Kompresor bersuara lebih keras.
4. Pendinginan kurang baik.
Gambar 2.24 Tabung rerigerant R-22
2.1.3.2.2. Komponen Pendukung
Komponen pendukung adalah komponen yang apabila tidak terpenuhi maka
sistem masih dapat bekerja, karena fungsi dari komponen ini hanyalah sebagai
pelengkap agar sistem dapat bekerja dengan baik. Alat pendukung ini dapat
berfungsi sebagai alat kontrol ataupun alat pengukur. Jadi untuk dapat
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
35
menghasilkan kerja sistem yang seimbang dengan efisiensi yang tinggi diperlukan
adanya komponen pendukung ini.
Komponen pendukung mesin siklus kompresi uap terdiri dari : (a) Filter, (b)
Low Pressure Gauge, (c) High Pressure Gauge, (d) Kipas, dan berikut
penjelasannya :
a. Filter
Filter merupakan alat yang digunakan ntuk menyaring kotoran-kotoran yang
terbawa oleh refrigerant cair ke dalam sistem. Kotoran tersebut dapat berupa debu
kotoran krosi/karat, perak dari pengelasan ataupun uap air. Jika filter ini sampai
mengalami kerusakan, maka kotoran yang lolos dari filter akan menyebabkan
penyumbatan pada pipa kapiler, hal ini akan menyebabkan sirkulasi refrigerant
menjadi terganggu.
Gambar 2.25 Filter
(sumber : http://egsean.com/fungsi-masing-masing-komponen-pada-ac-split/)
b. Low Pressure Gauge
Low Pressure Gauge berfungsi sebagai pengukur tekanan refrigerant saat
refrigerant masuk ke kompresor pada saat sistem sedang bekerja. Pada umumnya
memiliki warna biru. Tekanan yang terukur adalah tekanan kerja evaporator atau
tekanan rendah dari mesin siklus kompresi uap.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
36
c. High Pressure Gauge
High Pressure Gauge berfungsi sebagai pengukur tekanan refrigerant saat
refrigerant keluar dari kmpresor pada saat sistem sedang bekerja. Pada umumnya
memiliki warna merah. Tekanan yang terukur adalah tekanan kerja kondensor
atau tekanan tinggi dari mesin siklus kompresi uap.
Gambar 2.26 Pressure Gauge
d. Kipas
Kipas berfungsi untuk mengalirkan udara dari luar ruangan ke dalam
ruangan. Jika kondisi aliran udara terjadi hambatan, dapat terjadi proses
pemadatan udara. Pemadatan udara ini berfungsi untuk menambah jumlah uap air
yang ada di dalam ruang pemadatan, per kg udara keringnya.
2.1.3.3 . Perhitungan-Perhitungan pada Siklus Kompresi Uap
Dengan melihat diagram p-h, nilai entalpi yang berada di dalam siklus
kompresi uap dapat diketahui. Dengan diketahuinya nilai entalpi maka nilai kerja
kompresi (Win), nilai kalor yang keluar (Qout), nilai kalor yang masuk (Qin),
koefisien prestasi (COP), dan efisiensi dapat diketahui.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
37
2.1.3.3.1. Kerja Kompresor (Win)
Kerja kompresor persatuan masa refrigerant adalah perubahan entalphi yang
terjadi dari titik 1-2. Perubahan entalphi dapat dihitung dengan Persamaan (2.5) :
Win = h2 – h1 . . . (2.5)
Pada persamaan (2.5) :
Win : Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (kJ/kg)
h1 : Nilai entalphi refrigerant saat masuk ke kompresor (kJ/kg)
h2 : Nilai entalphi refrigerant saat keuar dari kompresor (kJ/kg)
2.1.3.3.2. Besarnya Energi Kalor yang dilepas oleh Kondensor (Qout)
Besarnya kalor yang dilepas oleh kondensor adalah perubahan entalphi yang
terjadi di dalam mesin dari titik 2-3. Perubahan entalphi yang terjadi dapat
dihitung dengan persamaan (2.6) :
Q out = h2 – h3 . . . (2.6)
Pada Persamaan (2.6) :
Qout : Jumlah kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigerant
(kJ/kg)
h2 : Nilai entalphi refrigerant saat masuk ke kondensor (kJ/kg)
h3 : Nilai entalphi refrigerant saat keluar dari kondensor (kJ/kg)
2.1.3.3.3. Besarnya Energi Kalor yang diserap oleh Evaporator
Besarnya kalor yang diserap oleh evaporaotor adalah perubahan entalphi
yang terjadi di dalam mesin dari titik 4-1. Perubahan entalphi yang terjadi dapat
dihitung dengan Persamaan (2.7) :
Qin = h1 – h4 . . .(2.7)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
38
Pada Persamaan (2.7) :
Qin : Jumlah kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa refrigerant
(kJ/kg)
h1 : Nilai entalpi refrigerant saat keluar dari evaporator (kJ/kg)
h4 : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke evaporator (kJ/kg)
2.1.3.3.4. COPaktual dan COPideal
COP (Coefficient Of Performance) merupakan besaran yang menyatakan
kemampuan evaporator untuk menghisap kalor dari ruangan (di evaporator) per
satuan kerja yang dilakukan kompresor.
COPaktual
COPaktual yaitu COP yang sebenarnya yang dimiliki oleh mesin siklus kompresi
uap. COPaktual dapat diketahui dengan menggunakan Persamaan (2.8) :
COPaktual = 𝑄𝑖𝑛
𝑊𝑖𝑛 . . . (2.8)
Pada Persamaan (2.8) :
COPaktual : Koefisien prestasi kerja mesin siklus kompresi uap secara aktual
Qin : Jumlah kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa
refrigerant (kJ/kg)
Win : Kerja kompresor persatuaan massa refrigerant (kJ/kg)
h1 : Nilai entalpi refrigerant saat keluar dari evaporator (kJ/kg)
h2 : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke kondensor (kJ/kg)
h4 : Nilai entalpi refrigerant saat masuk ke evaporator (kJ/kg)
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
39
COPideal
COPideal yaitu COP maksimal yang dapat dimiliki oleh suatu mesin siklus
kompresi uap. COP ideal dapat diketahui dengan menggunakan Persamaan (2.9) :
COPideal = 𝑇𝑒
𝑇𝑐 −𝑇𝑒 . . .(2.9)
Pada Persamaan (2.9) :
COPideal : Koefisien mesin siklus kompresi uap secara ideal
Te : Suhu mutlak evaporator (K)
Tc : Suhu mutlak kondensor (K)
2.1.3.3.5 Efisiensi Mesin Siklus Kompresi Uap
Hasil dari perbandingan nilai COPaktual dan COPideal menghasilkan nilai
efisiensi sistem refrigerant dengan Persamaan (2.10) :
η = 𝐶𝑂𝑃𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙
𝐶𝑂𝑃𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑥 100 % . . . (2.10)
Pada Persamaan (2.10) :
η : Efisiensi mesin siklus kompresi uap
COPaktual : Koefisien prestasi kerja aktual dari mesin siklus kompresi uap
COPideal : Koefisien prestasi kerja ideal dari mesin siklus kompresi uap
2.2. Tinjauan Pustaka
Mukhtiamirulhaq. pada penelitiannya yang berjudul perencanaan alat uji
prestasi sistem pengkondisian udara (Air Conditioning) jenis split. Penelitian
bertujuan merancang sebuah alat uji sistem pengkondisian udara, kemudian untuk
mengetahui koefesien prestasi (COP), komsumsi listrik, dan tingkat penggunaan
energy (EER) Ac split LG ¾ mengunakan refrigerant R-22. Pengujian kinerja AC
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
40
split ini dibagi menjadi beberapa variasi temprature pada remote yaitu 18 ˚C, 22˚C
dan 27˚C dengan pembebanan 200 watt, 400 watt dan 600 watt lampu pijar.
Penelitian ini dilakukan di labolatorium universitas pasir pengaraian
menggunakan metode pengumpulan data dengan data skunder dan data secara
matematis dengan mengunakan alat 1 unit AC LG ¾ pk jenis split. untuk
pelaksanaan pengujian dan pengambilan data dengan menggunakan pembebanan
lampu pijar 100 watt, melalui hasil pengujian menunjukkan kecendrungan dari
grafik beban vs tekanan kerja dapat disimpulkan kenaikan beban tidak
berpengaruh pada tekanan evaporator , Pada tekanan kondensor T 18, 22 dan 27
℃ dan T 18 ℃ pada tekanan kompresor. sedangkan untuk tekanan kompresor T
22 ℃ terjadi pada beban 600 watt tekanan meningkat, pada tekanan kompresor T
27 ℃ semakin tinggi beban maka tekanan meningkat. Pada tekanan ekspansi
semakin tinggi beban maka tekanan meningkat. Dari grafik beban vs qud
(konsusmsi energi) dapat disimpulkan bahwa beban meningkat qud meningkat
pada T 22˚C dan 27˚C, namun pada T 18˚C qud turun apabila beban naik, laju
pendingin udara menurun. Dari grafik beban vs EER dapat disimpulkan bahwa
semakin menurun beban maka konsumsi energinya akan semakin turun.
I Gusti Agung Pramacakrayuda, Ida Bagus Adinugraha, dan Hendra
Wijaksana, (2010). melakukan penelitian Analisis Performansi Sistem Pendingin
Ruangan Dikombinasikan dengan Water Heater. penelitian ini bertujuan untuk
melihat pengaruh penambahan suatu tabung pemanas air terhadap COP
(Coefficient of Performance), laju pendinginan ruangan, serta laju pemanasan air
dalam tabung pada AC Window. Penelitian ini akan dilakukan dengan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
41
pengambilan data di lapangan dan pengolahan data secara matematis.
pengambilan data yaitu dari sistem AC Standar dan sistem AC dangan
penambahan Water Heater. Adapun parameter yang diukur dari kedua sistem
diatas antara lain berupa tekanan masuk dan keluar kompresor. Hasil yang didapat
dari penelitian, hubungan temperatur air pada tabung pemanas terhadap waktu
adalah berbanding lurus. menunjukkan bahwa pada selang 10 menit pertama
temperatur air mencapai 48.9°C dan pada selang 10 menit terakhir temperatur air
mencapai 58,2°C. Dalam waktu 60 menit, kerja kompresi rata-rata yang dicapai
AC Window standar adalah sebesar 37,008 kJ/kg, sedangkan AC Window dengan
modifikasi Water Heater adalah sebesar 45,565 kJ/kg. Disini terlihat bahwa kerja
kompresi AC Window dengan modifikasi Water Heater lebih besar dibandingkan
dengan AC Window standar.untuk COP, Rata-rata COP pada AC Window standar
menunjukkan angka 4,1799 sedangkan pada AC Window modifikasi
menunjukkan angka 3,1843. Sehingga terjadi penurunan nilai COP dengan nilai
rata-rata 0,3669. Pada AC Window standar memiliki laju pendinginan ruangan
sebesar 0,0673 kJ/s pada menit awal dan di menit akhir sebesar 0,0040 kJ/s.
sedangkan pada AC window modifikasi memiliki laju pendinginan ruangan
sebesar 0,0588 kJ/s di menit awal dan di menit akhir sebesar 0,0014 kJ/s. Dapat
disimpulkan bahwa dengan adanya pemanfaatan pemanasan air pada AC
Window, menyebabkan penurunan laju pendinginan ruangan dengan penurunan
rata-rata sebesar 0,002 kJ/s dari AC window standar.
Arrad Ghani Safitra dan Ary Bachtiar Khrisna Putra, (2013). meneliti Beban
Pendinginan Di Evaporator Low Stage Sistem Refrigerasi Cascade Menggunakan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
42
Heat Exchanger Tipe Concentric Tube dengan Fluida Kerja Refrigerant
Musicool-22 Di High Stage Dan R-404a Di Low Stage. Penelitian dilakukan
dengan merancang alat sistem refrigerasi cascade dengan refrigerant Musicool-22
di High Stage dan R-404A di Low Stage. Kemudian dilakukan eksperimen pada
sistem tersebut dengan variasi beban pendinginan di evaporator Low Stage
menggunakan electric heater. Variasi mulai dari 0 (tanpa beban), 11, 35, 70, 95,
140, 210, dan 300 Watt. Hasil dari studi eksperimen ini menunjukkan nilai-nilai
optimum untuk proses pembekuan daging yaitu pada pembebanan 35 Watt dengan
Qevap = 0,327 kW, COPcas = 0,935 dan temperatur di dalam cooling box sebesar
-26,2°C. Pada beban 300 Wat diperoleh kapasitas pendinginan maksimum pada
sistem Low Stage sebesar 0,622 kW. Kerja maksimum kompresor pada sistem
High Stage 0,148 kW dan Low Stage 0,461 kW, nilai COP cascade maksimum
1,020, efek refrigerasi maksimum pada Low Stage 135,865 kJ/kg, HRR
maksimum pada Low Stage 1,742 Kemudian diperoleh nilai effectiveness cascade
heat exchanger tertinggi 0,93 dan terendah 0,89 serta nilai NTU tertinggi 7,06 dan
terendah 4,76 pada saat beban 300Watt.
Dwi Bayu Saputro, Suryadimal, S.T.,M.T, dan Ir. Wenny Marthiana., M.T.
meneliti performasi mesin pendingin kompresi uap menggunakan R-22 dan R-
134a dengan kapasitas kompresor 1 Pk. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui
nilai Coefficient of performance (COP) dan Faktor Prestasi (PF) dari mesin
pendingin kompresi uap berdasarkan variasi putaran fan kondensor dengan
menggunakan refrigerant R22 dan R134a. Dari penelitian ditemukan bahwa
Penggantian refrigerant memiliki pengaruh cukup besar terhadap temperatur yang
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
43
dihasilkan didalam evaporator. Pada penelitian kali ini, dilakukan pengujian
dengan menggunakan refrigerant HCFC R22 dan HFC R134a pada mesin
pendingin kompresi uap untuk memperoleh perbandingan nilai COP yang
dihasilkan dengan memvariasikan bukaan katup fan kondensor yaitu bukaan katup
1/4, 2/4, 3/4, dan 4/4. Hasil penelitian menunjukkan nilai COP tertinggi untuk
HCFC R22 terdapat pada bukaan katup 1/4 dengan nilai COP 3,66 dan nilai
terendah terdapat pada bukaan katup 3/4 dengan nilai COP 3,53. Nilai COP
tertinggi untuk HFC R134a terdapat pada bukaan katup 1/4 dengan nilai 3,82 dan
nilai terendah terdapat pada bukaan katup 4/4 dengan nilai COP 3,59. Berdasarkan
hasil pengolahan data, nilai PF tertinggi yang diperoleh dengan menggunakan
R134a adalah 6,80. Hasil ini merupakan nilai yang lebih tinggi dibandingkan
dengan menggunakan R22 yang memiliki nilai PF lebih rendah, yaitu 4,61 .
Agung Dwi Perkasa dan Ary Bachtiar Khrisna Putra, (2015). Performansi
Sistem Refrigerasi Cascade Menggunakan MC22 Dan R407F Sebagai Alternatif
Refrigerant Ramah LingkunganDengan Variasi Laju Pengeluaran Kalor
Kondensor High Stage penelitian kali melakukan pengujian pada peralatan sistem
refrigerasi di laboratorium pendingin dan pengkondisian udara, dengan menguji
performa sistem refrigerasi cascade menggunakan intermediate tipe PHE yang
menggunakan refrigerant MC22 di high stage dan R407F di low stage. Variasi
yang dilakukan adalah laju pengeluaran kalor pada kondensor dengan mengatur
kecepatan aliran udara fan yang melalui kondensor yaitu mulai dari kecepatan 1,
2, 3, 4, 5. Hasil yang didapatkan dari performansi studi eksperimen ini adalah
pada variasi kecepatan fan tertinggi 2,8 m/s, coefficient of performance sistem
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
44
sebesar 1.70, kapasitas refrigerasi sebesar 1,34 kW, heat rejection ratio sistem
sebesar 1.63, temperatur evaporator LS sebesar -42.48 °C, dan temperatur kabin
terendah sebesar -35.22 °C, dan nilai effectiveness alat penukar kalor tipe plate
heat exchanger sebesar 95.93% .Dengan performansi sistem yang dilakukan
temperatur evaporasi yang dapat dihasilkan semakin besar siring dengan
bertambahnya laju pengeluaran kalor kondensor HS. Nilai temperatur evaporasi
tertinggi adalah -42.84°C pada saat kecepatan fan tertinggi 2.8 m/s.
Novera Wisda Dewi Astuty, (2017). Mesin penghasil air aki menggunakan
siklus kompresi uap dengan pipa pencurah air berjarak 13 mm antar lubang.
Tujuan penelitian ini adalah merancang sebuah mesin yang dapat membuat air aki
dengan cara yang mudah, membutuhkan waktu yang cepat dan tidak memerlukan
energi yang banyak. Mesin air aki ini bekerja dengan menggunakan siklus
kompresi uap. Komponen utamanya adalah kompresor, kondensor, evaporator,
fan, dan pipa kapiler. Refrigerant yang digunakan adalah jenis R-22. Dari
penelitian didapatkan bahwa a). Jumlah tetesan air yang paling banyak dihasilkan
adalah pada variasi fan bekerja selama 5 menit dan fan berhenti bekerja selama 5
menit dilakukan selama 1 jam serta menggunakan pipa pemancur air yaitu
sebanyak 1333 ml/jam, dan efisiensi mesin siklus kompresi uap paling baik pada
variasi fan bekerja dan mesin bekerja yang dilakukan selama 1 jam serta
menggunakan pipa pemancur air yitu 68,5 %.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
45
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Objek Penelitian
Objek penelitian ini adalah mesin destilasi air dari udara yang belum
pernah ada diproduksi sebelumnya. Mesin bekerja menggunakan suklus kompresi
uap seperti tersaji pada Gambar 3.1. Ukuran mesin destilasi air dari udara yaitu,
panjang mesin 120 cm, lebar mesin 120 cm dan tinggi mesin 100 cm.
Gambar 3.1 Skematik mesin destilasi air dari udara
Keterangan pada Gambar 3.1 :
A. Kipas D. Pipa Kapiler
B. Ruang pemampatan udara E. Kompresor dan Kondensor
C. Evaporator F. Gelas ukur
A
C
B
E
D
F
P1(Evap)
P2(Cond)
1
4
3
2
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
46
3.2. Alur Penelitian
Alur pelaksanaan penelitian mesin destilasi air dari udara disajikan dalam
Gambar 3.2 sebagai berikut :
Gambar 3.2 Skematik diagram alur penelitian
Ya
Pengolahan Data, Analisis/ Pembahasan
Kesimpulan dan Saran
Selesai
Melanjutkan variasi
Pengambilan Data
Melakukan pemilihanVariasi
Pemvakuman dan pengisian Refrigerant R-22
Pada Mesin Penangkap Air dari Udara
Persiapan Alat dan Bahan
Perancangan Mesin Penangkap Air dari Udara
Mulai
Uji Coba Tidak Baik
Proses pembuatan mesin destilasi air dari udara
Baik
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
47
3.3. Variasi Penelitian
Penelitian dilakukan dengan memvariasikan kecepatan putar kipas pada titik
A, yang berada didepan evaporator. Jumlah kipas ada : 2.
a. Kecepatan putar kipas 2600 rpm.
b. Kecepatan putar kipas 2400 rpm.
c. Kecepatan putar kipas 2100 rpm.
3.4. Peralatan dan Bahan yang Dibutuhkan
Dalam proses pembuatan mesin destilasi air dari udara menggunakan siklus
kompresi uap diperlukan beberapa alat dan bahan.
3.4.1. Alat
Peralatan yang dipergunakan dalam membuat mesin penghasil air dari udara
antara lain :
a. Bor Listrik
Bor listrik digunakan untuk membuat lubang pada triplek untuk tempat
pemasangan kipas dan untuk pemasangan engsel pada pintu mesin destilasi air.
b. Palu
Palu digunakan untuk memukul paku dalam pemasangan rangka dan tutup
mesin penangkap air dari udara
Gambar 3.4. Bor listrik Gambar 3.5. Palu
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
48
c. Obeng
Obeng digunakan untuk mengencangkan skrup (+) dan (-) pada proses
perakitan mesin, pemasangan kipas dan pemasangan engsel pintu.
Gambar 3.6. Obeng (+) dan (-)
d. Pisau Cutter
Pisau cutter digunakan untuk memotong double tip, dan styrofoam
Gambar 3.7 Piasu Cutter
e. Meteran dan Mistar
Meteran digunakan untuk mengukur panjang dan lebar triplek dan panjang
kayu untuk membuat rangka mesin. Sedangkan mistar digunakan untuk mengukur
styrofoam.
Gambar 3.8 Meteran dan Mistar
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
49
f. Gergaji Kayu
Gergaji kayu digunakan untuk memotong triplek, dan kayu balok untuk
rangka mesin.
Gambar 3.9. Gergaji kayu
g. Kunci Pas dan Ring
Kunci pas dan ring digunakan untuk mengencangkan baut dalam proses
perakitan mesin.
Gambar 3.10. kunci pas dan ring
h. Tube Cutter
Tube Cutter digunakan untuk memotong pipa tembaga agar hasil potongan
pada pipa rapi untuk mempermudah proses penyambungan.
Gambar 3.11 Tube Cutter
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
50
i. Tang
Tang digunakan untuk memotong dan mengencangkan sambungan kabel
Gambar 3.12 Tang
j. Tube Expander
Tube Expander digunakan untuk memperbesar diameter ujung piapa
tembaga agar pipa tembaga dapat disambungkan dengan baik.
Gambar 3.13. Tube Expander
k. Gas las Hi-Cook
Peralatan las digunakan untuk menyambung pipa tembaga pada setiap
komponen mesin penangkap air dari udara.
Gambar 3.14 las Hi-cook
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
51
3.4.2. Bahan
a. Balok kayu
Balok kayu digunakan sebagai bahan pembuatan rangka mesin destilasi air
dari udara. Jenis kayu yang digunakan adalah kayu kalimantan,ukuran dari kayu
yaitu panjang 4 meter, lebar dan tebal 4cm x 3cm.
Gambar 3.15 Balok Kayu
b. Triplek
Triplek digunakan sebagai penutup (casing mesin destilasi air dari udara).
Ukuran triplek yang digunakan: panjang 210 cm, lebar 90 cm dan tebal 12 mm.
Gambar 3.16 Triplek
c. Engsel dan Skrup
Engsel dan sekrup digunakan untuk menyatukan pintu dengan rangka mesin
penangkap air dari udara.
d. Paku
Paku digunakan untuk menyatukan rangka dan triplek agar kokoh.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
52
Gambar 3.17 Engsel dan skrup Gambar 3.18 Paku
e. Double tip dan styrofoam
Double tip dan styrofoam digunakan untuk menutup celah-celah antara kayu
dan triplek.
Gambar 3.19 Double tip dan styrofoam
f. Lakban
Lakban digunakan untuk mengisolasi sambungan antar kabel, agar aman.
Gambar 3.20 Lakban
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
53
g. Kompresor
Kompresor merupakan alat yang berfungsi untuk menaikkan tekanan
refrigerant dan mensirkulasikannya keseluruh komponen dari siklus kompresi uap
melalui pipa-pipa tembaga dengan cara menghisap dan memompa refrigerant.
Jenis kompresor yang digunakan adalah jenis Rotary dengan daya 1 PK, tegangan
yang digunakan adalah 220 V, dan arus pada kompresor adalah 3,4 A.
Gambar 3.21 Kompresor
h. Kondensor
Kondensor berfungsi untuk mendinginkan gas refrigerant yang memiliki
tekanan tinggi dan temperatur tinggi setelah melewati kompresor. Di kondensor,
refrigerant akan mengalami proses kondensasi yang menyebabkan terjadinya
perubahan fase refrigerant, dari bentuk gas menjadi bentuk cair. Spesifikasi
kondensor : Jumlah sirip 135 sirip, bahan pipa tembaga, diameter pipa 0,4 in =
1,016 cm, bahan sirip alumunium, ukuran p x l x t = 58 cm x 20 cm x 35 cm.
.
Gambar 3.22 Kondensor.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
54
i. Evaporator
Setelah refrigerant melewati pipa kapiler maka selnjutnya akan menuju ke
evaporator. Fungsi dari evaporator yaitu untuk menyerap panas, refrigerant yang
melewati evaporator ini akan menyerap panas dari udara yang dihembuskan oleh
komponen blower. Sehingga udara yang dihembuskan oleh blower setelah
melewati evaporator akan bersuhu dingin. Karena refrigerant tadi menyerap panas
dari udara maka bentuk refrigerant setelah keluar dari evaporator akan berubah
dari yang berbentuk cair menjadi gas. Jenis evaporator yang digunakan adalah
jenis evaporator bersirip spesifikasinya: Bahan pipa tembaga, diameter pipa 0,4
in, bahan sirip alumunium tebal sirip 1 mm, ukuran p x l x t = 84 cm x 17 cm x 18
cm .
Gambar 3.23 Evaporator
j. Pipa kapiler
Pipa kapiler berfungsi untuk menurunkan tekanan refrigerant dan mengatur
aliran refrigerant meuju evaporator. Fungsi utama pipa kapiler menghubungkan
dua bagian tekanan yang berbeda, yaitu tekanan tinggi dan tekanan rendah.
Refrigerant bertekanan tinggi sebelum melewati pipa kapiler akan diubah atau
diturunkan tekanannya. Penurunan tekanan refrigerant menyebabkan terjadinya
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
55
penurunan suhu, pada bagian inilah refrigerant mencapai suhu terendah (dingin).
Spesifikasinya: Panjang pipa kapiler 40 cm, Diameter pipa 0,6 mm = 0.06 cm,
bahan pipa tembaga.
k. Filter (saringan)
Filter (saringan) adalah komponen yang berfungsi untuk menyaring kotoran
yang terbawa oleh refrigerant didalam sistem air conditioner sebelum masuk
kedalam pipa kapiler. Filter yang digunakan berdiameter 12 mm dan panjang 8
cm, berbahan tembaga.
Gambar 3.24 Pipa kapiler Gambar 3.25 Filter
l. Refrigerant
Refrigerant merupakan jenis gas yang digunakan sebagai fluida pendingin
untuk menyerap panas dari ruangan sehingga udara yang ada diruangan tersebut
menjadi dingin. Refrigerant yang digunakan pada alat ini adalah jenis R-22.
Gambar 3.26 Tabung rerigerant R-22
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
56
m. Kipas
Kipas yang digunakan pada mesin penangkap air dari udara berjumlah 2
buah, dengan ukuran dan merk yang sama. Semua kipas ditempatkan dibelakang
evaporator.
Spesifikasi kipas yang digunakan:
Jumlah sudu : 3
Diameter : 30 cm
Tegangan : 220 volt
Arus : 0.2A
Daya : 45 Watt
Gambar 3.27 Kipas (fan)
3.4.3. Alat Bantu Penelitian
Dalam proses pengambilan data dalam penelitian ini diperlukan beberapa
alat bantu sebagai berikut :
a. Higrometer
Higrometer digunakan untuk mengukur suhu udara kering dan suhu udara
basah.
b. Thermocouple
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
57
Termokopel berfungsi untuk mengukur temperatur disetiap bagian yang sudah
ditentukan pada saat penelitian untuk diambil datanya seperti suhu pada
kondensor dan evaporator.
Gambar 3.28 Higrometer Gambar 3.29 Thermocouple
c. Stopwatch
Stopwacth digunakan untuk mengukur selang waktu yang dibutuhkan dalam
pengambilan data selama penelitian berlangsung.
d. Gelas ukur
Gelas ukur digunakan untuk mengukur volume air yang dihasilkan dari
mesin penangkap air dari udara.
Gambar 3.30 Stopwatch Gambar 3.31 gelas ukur
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
58
e. Timbangan
Timbangan digunakan untuk mengukur massa air yang dihasilkan mesin
destilasi air dari udara.
Gambar 3.32 Timbangan
f. Tachometer
Tachometer digunakan untuk mengukur rpm kecepatan putaran kipas.
3.5. Proses Pembuatan Mesin Destilasi Air dari Udara
3.5.1. Proses Pembuatan Mesin
Langkah-langkah dalam pembuatan mesin destilasi air dari udara adalah:
a. Mendesain bentuk dan ukuran mesin destilasi air dari udara.
b. Membuat rangka mesin destilasi air dari udara dengan menggunakan balok
kayu.
c. Memasangan komponen utama dari siklus kompresi uap seperti kompresor,
kondensor, evaporator, dan pipa kapiler.
d. Memasangan pipa-pipa tembaga dan pengelasan antar pipa agar semua
komponen dapat terhubung komponen menjadi sebuah sistem.
e. Memasangan set pressure gauge.
f. Memasangan sistem kelistrikan pada mesin destilasi air dari udara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
59
g. Membuatan lubang pada triplek untuk pembuangan udara panas dari
kondensor.
h. Memasangan triplek sebagai casing pada mesin destilasi air dari udara.
i. Membuatan rungan tempat pamampatan udara dengan menggunakan
styrofoam dan lakban.
j. Membuatan tempat untuk pemasangan kipas yang berada dibelakang
evaporator.
k. Memasangan kelistrikan kipas pada mesin destilasi air untuk memampatkan
udara.
3.5.2. Proses Pengisian Refrigerant R-22
Sebelum pengisian refrigerant pada mesin destilasi air dari udara dilakukan
ada beberapa hal penting yang harus diperhatikan antara lain: (a) Memastikan
tidak ada uap air didalam sistem, karena bila ada uap air maka uap air dapat
membeku di dalam alat ekspansi dan mengakibatkan peyumbatan (moisture
clogging). Oleh sebab itu, uap air ini harus dikeluarkan dahulu dengan cara
pemvakuman. (b) Pengisian Refrigerant.
a. Langkah Pemvakuman
Langkah-langkah pemvakuman dapat dilakukan sebagai berikut:
1. Memasang manifold gauge HP (High pressure) pada saluran Discharge dan
LP (Low presure) pada saluran suction.
2. Menyambungkan hose tengah pada manifold gauge ke saluran hisap pompa
vakum (vacuum pump).
3. Membuka kedua katub pada manifold gauge (HP dan HL).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
60
4. Menghidupkan pompa vakum sampai tekanan pada manifold gauge mencapai
-30 in Hg atau minimal sekitar 15 menit.
5. Menutup kedua katup pada manifold gauge dan matikan pompa vakum.
6. Membiarkan kondisi ini minimal 5 menit dan perhatikan tekanan manifold
gauge.
7. Jika terdapat kenaikan tekanan setelah langkah no 6 berarti terjadi kebocoran
sistem, periksa dan perbaiki.
8. Mengulangi langkah pemvakuman 1-8 kembali, hingga tidak terdapat
kebocoran.
b. Mengisi refrigerant R-22
Untuk pengisian refrigerant dapat dilakukan dengan dua kondisi yang
berbeda, yaitu melalui saluran tekanan tinggi dan saluran tekanan rendah.
a) Kondisi Mesin Mati (Mengisi dari saluran tekanan tinggi)
1. Menghubungkan nipple pada tabung R-22 dengan hose tengah pada manifold
gauge.
2. Membalikkan tabung R-22 agar refrigerant yang keluat berupa cairan.
3. Membuka katup tabung R-22 sehingga refrigerant dapat masuk ke hose
tengah ke manifold gauge dengan posisi kedua katup pada manifold gauge
tetap tertutup.
4. Membuka sedikit hose tengah dengan membuang udara yang terdapat pada
hose tengah tersebut kemudian kencangkan kembali.
5. Buka katup manifold gauge sisi HP untuk memasukkan refrigerant dari sisi
tekanan tinggi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
61
6. Menutup katup manifold gauge sisi HP.
b) Kondisi Mesin Hidup ( Mengisi dari saluran tekanan rendah).
1. Memasang kabel listrik pada sumber PLN.
2. Menghidupkan Mesin, dan atur evaporator pada posisi low cool.
3. Tabung refrigerant tidak boleh dibalik agar refrigerant yang keluar berupa
gas.
4. Membuka katup tekanan rendah LP (low pressure), spertiga bagian pada
manifold gauge untuk memasukan refrigerant kedalam sistem.
5. Megamati tekanan pada pressure gauge bila tekanan sudah sesuai maka
refrigerant telah terisi dengan baik dan siap digunakan.
6. Mematikan mesin uji.
3.5.3. Skematik Pengambilan Data
Pemasangan alat ukur pada mesin destilasi air dari udara ditampilkan dalam
Gambar 3.33.
Gambar 3.33 Skematik Pengambilan Data
T(E)
T(A)
a
b
e
f
T(B)
c T(1)
P1(evap)
T(2)
d
T(D)
P2(cond)
Kondensor
Kompresor
Evaporator
4
2
3
1
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
62
Keterangan Gambar 3.33 Skematik Pengambilan Data
a. T(A)
Hygrometer pada posisi ini berfungsi untuk mengetahui temperatur bola basah
(TwbA) dan temperatur bola kering (TdbA) pada kondisi udara sebelum memasuki
ruang pamampatan.
b. T(B)
Hygrometer pada posisi ini berfungsi untuk mengetahui temperatur bola basah
(TwbB) dan temperatur bola kering (TdbB) di dalam ruang pemampatan udara.
c. T(1)
Thermocouple pada posisi ini berfungsi untuk mengetahui suhu refrigerant
yang keluar dari evaporator menuju ke kompresor.
d. T(2)
Thermocouple pada posisi ini berfungsi untuk mengetahui suhu refrigerant
yang keluar dari kondensor menuju ke pipa kapiler.
e. T(D)
Thermocouple pada posisi ini berfungsi untuk mengetahui suhu udara yang
keluar dari evaporator.
f. T(E)
Thermocouple pada posisi ini berfungsi untuk mengetahui suhu udara yang
keluar dari kondensor.
g. Pevap
Pressure gauge pada posisi ini berfungsi untuk mengukur tekanan kerja
evaporator pada saat mesin penangkap air dari udara bekerja.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
63
h. Pkond
Pressure gauge pada posisi ini berfungsi untuk mengukur tekanan kerja
kondensor pada saat mesin destilasi air dari udara bekerja.
3.6. Cara Pengambilan Data
Pengambilan data dilakukan dengan cara mencatat data langsung dari
pengukuran melalui alat bantu yang telah disiapkan. Langkah-langkah
pengambilan data adalah sebagai berikut:
a. Langkah awal dalam pengambilan data dimulai dengan memastikan semua
komponen pada sistem kerja mesin destilasi air dari udara berfungsi dengan
baik.
b. Penelitian dilakukan di Laboratorium Universitas Sanata Dharma.
c. Menyiapkan semua alat bantu pengambilan data seperti Pressure gauge,
Hygrometer dan Thermocouple dan pastikan jumlahnya sesuai dengan
kebutuhan penelitian.
d. Melakukan kalibrasi pada alat ukur yang akan digunakan bila diperlukan.
e. Menempatkan alat bantu penelitian sesuai dengan yang telah titetapkan pada
skematik pengambilan data.
f. Menyalakan mesin destilasi air dari udara.
g. Membiarkan mesin destilasi air dari udara bekerja sekitar 20-30 menit
tujuannya agar kerja dari komponen siklus kompresi uap stabil.
h. Mengecek tekanan pada alat ukur Pressure gauge (P1 dan P2).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
64
i. Setelah semua berjalan dengan baik dan mesin destilasi air dari udara bekerja
stabil maka pengambilan data penelitian dapat dilakukan sesuai dengan yang
telah ditetapkan.
j. Data yang harus diambil setiap interval 15 menit yaitu :
TA : Suhu bola kering (TdbA) dan bola basah (TwbA) (oC).
TB : Suhu bola kering (TdbB) dan bola basah (TwbB) (oC).
T1 : Suhu refrigerant yang keluar dari evaporator (oC).
T2 : Suhu refrigerant yang keluar dari kondensor (oC).
TD : Suhu udara yang keluar dari evaporator (oC).
TE : Suhu udara yang keluar dari kondensor (oC).
P1(evap) : Tekanan refrigerant pada evaporator (Psi).
P2(Kond) : Tekanan refrigerant pada kondensor (Psi).
k. Hasil dari data yang diperoleh kemudian dijumlahkan dengan hasil dari
kalibrasi alat bantu.
Tabel 3.1 Tabel untuk pengambilan data penelitian.
P1 Evap
(Mpa)
P2 Kond
(Mpa)
T1 Evap
(ᵒC)
T2 Kond
(ᵒC) TdbA TwbA TdbB TwbB TdbD TdbE
1 0-15
2 15-30
3 30-45
4 45-60
5 60-75
6 75-90
7 90-105
8 105-120
Jumlah
air (ml)
1(......)
NoWaktu
(menit)
Kecepatan
fan (rpm)
Refrigeran Udara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
65
3.7. Cara Mengolah Data
Cara yang digunakan untuk menganalisis dan menampilkan hasil data
penelitian yaitu sebagai berikut :
a. Data yang telah diperoleh dari penelitian dimasukkan ke dalam tabel seperti
Tabel 3.1. Kemudian menghitung rata-rata dari 3 kali percobaan setiap
variasinya.
b. Menggunakan grafik phychrometric chart untuk dapat menghitung massa air
yang berhasil diuapkan.
c. Untuk dapat menggunakan diagram P-h, maka suhu kerja Tevap dan Tkond
harus diketahui terlebih dahulu, dengan cara memasang termokopel dikedua
komponen tersebut.
d. Kemudian mencari tekanan kondensor (Pkond) dan evaporator (Pevap) dengan
menggunakan tabel sesuai jenis refrigerant yang digunakan, berdasarkan suhu
kerja kondensor dan evaporator .
e. Menghitung jumlah kalor yang diserap oleh evaporator persatuan massa
refrigerant (Qin).
f. Menghitung jumlah kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa
refrigerant (Qout).
g. Menghitung kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa refrigerant
(Win).
h. Mnghitung nilai COPaktual dan COPideal pada mesin penangkap air dari udara.
i. Menghitung efisiensi pada mesin penangkap air dari udara.
j. Menghitung jumlah air yang dihasilkan oleh mesin destilasi air dari udara.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
66
k. Menggambarkan data-data yang telah diperoleh dalam bentuk bentuk grafik.
l. Melakukan pembahasan terhadap semua hasil penelitian penelitian untuk
berbagai variasi penelitian.
3.8. Cara Membuat Kesimpulan
Kesimpulan dapat diperoleh melalui pembahasan hasil penelitian yang telah
dilakukan. Pembahasan dilakukan dengan memperhatikan hasil dari peneliti
sebelumnya sebagai perbandingan. Kesimpulan harus menjawab tujuan dari
penelitian yang berlangsung.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
67
BAB IV
HASIL PENELITIAN DAN PERHITUNGAN SERTA
PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penalitian
Hasil data yang diperoleh melalui penelitian mesin destilasi air dari udara
menggunakan siklus kompresi uap dengan variasi kecepatan kipas 2600 rpm,
2400 rpm dan 2100 rpm antara lain: Tekanan kondensor (Pkond), tekanan
evaporator (Pevap), suhu udara kering dan suhu udara basah di bagian luar mesin
destilasi air dari udara (TA), suhu udara kering dan suhu udara basah setelah di
mampatkan di dalam ruang yang telah dirancang sedemikian rupa pada mesin
destilai air dari udara (TB), suhu udara yang keluar setelah dari evaporator (TD),
suhu udara yang keluar dari kodensor (TE), dan jumlah air yang dihasilkan oleh
mesin destilasi air dari udara. Pengujian di dalam penelitian ini dilakukan
sebanyak 3 kali pada setiap variasinya, dan kemudian menghitung rata-rata dari
setiap variasi tersebut. Selanjutnya data yang telah diperoleh diolah dan dianalisis
menggunakan P-h diagram dan psycrhometric chart. Hasil rata-rata dari setiap
variasi yang dilakukan, disajikan pada : Tabel 4.1 sampai dengan Tabel 4.3.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
68
Tab
el 4
.1 D
ata
has
il p
enel
itia
n p
ada
kec
epat
an p
uta
ran k
ipas
2600 r
pm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
69
Tab
el 4
.2 h
asil
pen
elit
ian
pad
a kec
epat
an p
uta
ran k
ipas
2400 r
pm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
70
Tab
el 4
.3 D
ata
has
il p
enel
itia
n p
ada
kec
epat
an p
uta
ran k
ipas
2100 r
pm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
71
4.2 Analisis siklus kompresi uap
4.2.1 Diagram P-h
Perhitungan pada siklus kompresi uap dapat dilakukan setelah membuat
siklus kompresi uap pada diagram P-h berdasarkan data yang telah didapatkan
dan setelah memperoleh nilai entalphi (h1, h2, h3, dan h4), Tkond dan Tevap.
Gambar 4.1 Siklus kompresi uap pada diagram P-h dengan putaran kipas 2600
rpm tanpa subcooling dan tanpa superheating.
Gambar 4.1 merupakan siklus kompresi uap pada diagram P-h dengan
kecepatan putaran kipas 2600 rpm yang bekerja selama 2 jam. Data yang
diperoleh pada variasi ini digunakan dalam contoh analisis dan perhitungan.
Variabel data yang digunakan dalam menggambar diagram P-h yaitu : suhu kerja
kondensor (Tkond) dan suhu kerja evaporator (Tevap). Sedangkan data yang
didapatkan adalah tekanan kondensor (Pkond), dan tekanan evaporator (Tevap), nilai
Pevap = P1
Pkond = P2
Tevap
Tkond
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
72
entalpi refrigerant saat keluar evaporator (h1), nilai entalpi refrigerant saat masuk
kondensor (h2), nilai entalpi refrigerant saat keluar kondensor (h3), nilai entalpi
refrigerant saat masuk evaporator (h4). Nilai-nilai yang diperoleh pada P-h
diagram ialah berdasarkan tabel propertis R-22 dan siklus pada gambar tersebut.
Beberapa data penelitian harus dikonversi mengikuti satuan pada Gambar P-h
diagram yang digunakan.
Untuk mengetahui tekanan kerja evaporator (Pevap), dan tekanan kerja
kondensor (Pkond) dapat diketahui dengan melakukan interpolasi suhu kerja
evaporator dan kondensor pada tabel propertis R-22, namun satuan tekanan yang
diperoleh melalui tabel berbeda dengan satuan tekanan yang terdapat pada
diagram P-h yang digunakan. Tekanan kerja evaporator (Pevap), dan tekanan kerja
kondensor (Pkond) pada tabel menggunakan satuan MPa dan pada diagram P-h
menggunakan satuan bar, maka diperlukan konversi. Jika dikonversikan 1 MPa =
10 bar, maka data penelitian tekanan yang diperoleh stelah diinterpolasi dari tabel
harus dikalikan 10. Dengan kondisi mesin bekerja selama 2 jam pada variasi
kecepatan putaran kipas 2600 rpm, nilai Pkond = 3,243 MPa dan Pevap = 0,660 MPa,
cara mengkonversinya sebagai berikut :
Pkond = 3,243 x 10
= 32,43bar
Pevap = 0,660 x 10
= 6,60 bar
Dari diagram P-h yang telah digambarkan pada Gambar 4.1, dengan variasi
kecepatan putaran kipas 3600 rpm selama 2 jam, didapatkan nilai-nilai entalpi
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
73
refrigerant pada sistem kompresi uap, kemudian tekanan kerja pada kondensor
dan tekanan kerja pada evaporator.
Tabel 4.7 Data hasil perhitungan tekanan kerja evaporator, dan tekanan kerja
kondensor.
No Jenis Variasi
Tekanan (bar) Suhu (ᵒC)
P1
evap
P2
kond
T1
evap
T2
kond
1 Kecepatan putaran kipas 2100 rpm 6,670 32,96 9,7 74,5
2 Kecepatan putaran kipas 2400 rpm 6,676 32,97 9,8 74,8
3 Kecepatan putaran kipas 2600 rpm 6,660 32,43 9,0 73,8
Tabel 4.8 Data hasil perhitungan tekanan kerja
No Jenis Variasi h1
(kJ/kg)
h2
(kJ/kg)
h3
(kJ/kg)
h4
(kJ/kg)
1 Kecepatan putaran kipas 2100 rpm 404,8 449,4 302,2 302,2
2 Kecepatan putaran kipas 2400 rpm 405 449,8 302,3 302,3
3 Kecepatan putaran kipas 2600 rpm 403,3 447,8 300,2 300,2
4.2.2 Perhitungan pada diagram P-h
Pada digram P-h didapatkan beberapa data yang digunakan untuk
mengetahui energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant
(Qin), energi kalor yang dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigerant
(Qout), kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win), COPaktual , COPideal,
efisiensi siklus kompresi uap ( η ) dan laju aliran massa refrigerant (m). Contoh
perhitungan diambil dari data variasi kecepatan putaran kipas 2600 rpm yang
bekerja selama 2 jam.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
74
a. Energi kalor yang diserap evaporator perstuan massa refrigerant (Qin)
Perhitungan energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa
refrigerant menggunakan Persamaan (2.7).
Qin = h1 – h4
Diketehui pada P-h diagram nilai h1 = 403,3 kJ/kg dan h3 = 300,2 kJ/kg, maka :
Qin = (403,3 – 300,2) kJ/kg
Qin = 103,1 kJ/kg
Hasil perhitungan data lainnya dengan cara yang sama disajikan dalam Tabel 4.9
Tabel 4.9 Hasil perhitungan energi kalor yang diserap evaporator persatuan massa
refrigerant (Qin).
No Jenis Variasi Qin (kJ/kg)
1 Kecepatan putaran kipas 2100 rpm 102,6
2 Kecepatan putaran kipas 2400 rpm 102,7
3 Kecepatan putaran kipas 2600 rpm 103,1
b. Energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa refrigerant (Qout)
Perhitungan energi kalor yang dilepas kondensor persatuan massa
refrigerant (Qout), menggunakan Persamaan (2.6).
Qout = h2 – h3
Diketahui pada P-h diagram nilai h2 = 447,8 kJ/kg dan h3 = 300,2 kJ/kg, maka :
Qout = 447,8 – 300,2 kJ/kg
Qout = 147,6 kJ/kg
Hasil perhitungan data lainnya dengan cara yang sama disajikan dalam Tabel 4.10
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
75
Tabel 4.10 Hasil perhitungan energi kalor yang diserap evaporator persatuan
massa refrigerant (Qout).
No Jenis Variasi Qout (kJ/kg)
1 Kecepatan putaran kipas 2100 rpm 147,2
2 Kecepatan putaran kipas 2400 rpm 147,5
3 Kecepatan putaran kipas 2600 rpm 147,6
c. Kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win).
Perhitungan kerja kompresor persatuan massa refrigerant (Win), dapat
dihitung dengan menggunakan persamaan (2.5).
Win = h2 – h1
Diketahui pada P-h diagram nilai h2 = 447,8 kJ/kg dan h3 = 403,3 kJ/kg, maka :
Win = 447,8 – 403,3 kJ/kg
Win = 44,5 kJ/kg
Hasil perhitungan data lainnya dengan cara yang sama disajikan dalam Tabel 4.7
Tabel 4.11 Hasil perhitungan kerja yang dilakukan kompresor persatuan massa
refrigerant (Win).
No Jenis Variasi Win (kJ/kg)
1 Kecepatan putaran kipas 2100 rpm 44,6
2 Kecepatan putaran kipas 2400 rpm 44,8
3 Kecepatan putaran kipas 2600 rpm 44,5
d. COPaktual (Coefficient of performance)
COP dari mesin siklus kompresi uap dapat dihitung menggunakan
Persamaan (2.8).
COP aktual = 𝑄𝑖𝑛
𝑊𝑖𝑛
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
76
Pada perhitungan sebelumnya didapatkan bahwa nilai Qin = 103,1 kJ/kg dan nilai
Win = 44,5 kJ/kg, maka :
COP aktual = 103,1
44,5
COPaktual = 2,317
Hasil perhitungan data lainnya dengan cara yang sama disajikan dalam Tabel 4.8
Tabel 4.12 Hasil perhitungan COPaktual
No Jenis Variasi COPaktual
1 Kecepatan putaran kipas 2100 rpm 2,300
2 Kecepatan putaran kipas 2400 rpm 2,292
3 Kecepatan putaran kipas 2600 rpm 2,317
e. Dari tabel pengambilan data telah didapatkan nilai Tevap = 9,0 ˚C dan Tkond =
73,43 ˚C. Dalam perhitungan COPideal satuan suhu yang digunakan adalah kelvin
(K), maka diperlukan konversi. Cara mengkonversi satuan ˚C ke K adalah sebagai
berikut :
Tevap = 9,0 ˚C + 273 K
= 282,0 K
Tkond = 73,8 ˚C + 273 K
= 346,8 K
Maka COPideal dapat dihitung dengan Persamaan (2.9).
COPideal = 𝑇𝑒𝑣𝑎𝑝
𝑇𝑘𝑜𝑛𝑑 −𝑇𝑒𝑣𝑎𝑝
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
77
COPideal = 282,0
346,8−282,0
COPideal = 4,349
Hasil perhitungan data lainnya dengan cara yang sama disajikan dalam Tabel 4.13
Tabel 4.13 Hasil perhitungan COPideal
No Jenis Variasi COP ideal
1 Kecepatan putaran kipas 2100 rpm 4,366
2 Kecepatan putaran kipas 2400 rpm 4,355
3 Kecepatan putaran kipas 2600 rpm 4,349
f. Efisiensi siklus kompresi uap ( η ).
Evisiensi mesin siklus kompresi uap adalah persentase perbandingan antara
COPaktual dengan COPideal dan dapat dihitung menggunakan Persamaan (2.10).
η = 𝐶𝑂𝑃𝑎𝑘𝑡𝑢𝑎𝑙
𝐶𝑂𝑃𝑖𝑑𝑒𝑎𝑙 𝑥 100%
Pada perhitungan sebelumnya telah didapatkan bahwa nilai COPaktual = 2,317 dan
nilai COPideal = 4,349.
η = 2,317
4,349 𝑥 100 %
η = 53,27 %
Hasil perhitungan data lainnya dengan cara yang sama disajikan dalam Tabel 4.14
Tabel 4.14 Hasil perhitungan efisiensi pada siklus komresi uap ( η ).
No Jenis Variasi Efisiensi (%)
1 Kecepatan putaran kipas 2100 rpm 52,68
2 Kecepatan putaran kipas 2400 rpm 52,64
3 Kecepatan putaran kipas 2600 rpm 53,27
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
78
4.3 Pshycrometric Chart
4.3.1 Data Pshycrometric Chart
Dalam menggambar pshycrometric chart, ada beberapa variabel data yang
diperlukan, yang diperoleh dari data hasil penelitian, antara lain : suhu udara
kering (Tdb) A, dan suhu udara basah (Twb) A di lingkungan luar mesin destilasi
air dari udara, kemudian suhu udara kering (Tdb) B dan suhu udara basah (Twb) B
seteah dimampatkan di dalam ruang pemampatan pada mesin mesin destilasi air
dari udara, suhu udara keluar dari evaporator (TD), suhu udara keluar kondensor
(TE), suhu kerja pada evaporator (Tevap) dan suhu kerja pada kondensor (Tkond).
Gambar 4.2 Proses-proses udara pada mesin destilasi air pada psychrometric chart
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
79
Data yang diperoleh dari psychrometric chart, antara lain : entalpi (h),
kelembaban relatif (RH), pertambahan specific humidity (∆w), dan volume
spesifik (v). Tabel 4.15 sampai Tabel 4.18 akan menampilkan data yang diperoleh
pada setiap variasi yang dilakukan.
Tabel 4.15 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan putaran kipas 2100
rpm bekerja selama 2 jam.
TITIK RH
%
v
(m3/kgudara)
wBC
(kgair/kgudara)
wDE
(kgair/kgudara)
T1
Evap
(ᵒC)
T1
Evap
(ᵒC)
A 77 0,860
0,0160 0,0125 9,7 74,5
B 74 0,864
C 100 0,857
D 100 0,840
E 26 0,907
Tabel 4.16 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan kipas putaran 2400
rpm bekerja selama 2 jam.
TITIK RH % v
(m3/kgudara)
wBC
(kgair/kgudara)
wDE
(kgair/kgudara)
T1
Evap
(ᵒC)
T1
Evap
(ᵒC)
A 88 0,860
0,0164 0,0126 9,8 74,8
B 86 0,864
C 100 0,850
D 100 0,840
E 27 0,903
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
80
Tabel 4.17 Data psychrometric chart pada variasi kecepatan kipas putaran 2600
rpm bekerja selama 2 jam.
TITIK RH % v
(m3/kgudara)
wBC
(kgair/kgudara)
wDE
(kgair/kgudara)
T1
Evap
(ᵒC)
T1
Evap
(ᵒC)
A 97 0,855
0,0166 0,0122 9,0 73,8
B 92 0,860
C 100 0,857
D 100 0,837
E 26 0,907
4.3.2 Perhitungan pada Psychrometric chart.
Berdasarkan data yang telah diperoleh melalui psychrometric chart maka
dapat diketahui nilai laju aliran massa air yang diembunkan (mair), laju aliran
massa udara (mudara), dan kecepatan aliran udara (��). Contoh perhitungan menggunakan
data pada variasi kecepatan putaran kipas 2100 rpm yang bekerja selama 2 jam.
a. Laju aliran massa air yang diembunkan (mair)
Laju aliran massa air yang diembunkan dihitung dengan Persamaan (2.1)
𝑚 𝑎𝑖𝑟 =𝑚 𝑎𝑖𝑟
𝛥𝑡
𝑚 𝑎𝑖𝑟 =4,076 kg
2 jam
= 2,038 kgair/jam
b. Laju aliran massa udara (mudara)
Untuk mengetahui laju aliran massa udara, perlu diketahui terlebih dahulu
nilai pertambahan spesifik/specific humidity (∆w), menggunakan Persamaan (2.2).
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
81
∆w = wBC - wDE
= 0,0160 – 0,0125
= 0,0035 kgair/kgudara
Setelah nilai laju aliran massa air yang diembunkan (mair) dan pertambahan
spesifik/specific humidity (∆w) di ketahui, maka dapat dihitung nilai laju aliran
massa udara (mudara), dengan Persamaan (2.3).
��𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎 =ṁ𝑎𝑖𝑟
wBC − wDE
=2,038 kg𝑎𝑖𝑟/jam
0,0035 kg𝑎𝑖𝑟/kg𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
= 582,2 kg udara/jam
c. Debit aliran udara (��).
Debit aliran udara (��), dapat dihitung menggunakan Persamaan 2.4, setelah
diketahui nilai (mudara), pada perhitungan sebelumnya 582,2 kgudara/jam dan nilai
𝜌udara: Massa jenis udara (1,2 kgudara / m3).
�� = 𝑚 𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
𝜌𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎
= 582,2 kg𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎/jam
1,2 kg𝑢𝑑𝑎𝑟𝑎/m3
= 485,16 m3/ jam
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
82
Tabel 4.18 Merupakan data perbandingn hasil perhitungan pada Psychrometric
chart dari semua variasi yang dilakukan di dalam peneltian.
No Jenis Variasi m air
(kgair/jam) ∆w
(kgair/kgudara)
m udara
(kgudara/jam)
1 Kecepatan putaran
kipas 2100 rpm 2,0380 0,0035 582,29 485,24
2 Kecepatan putaran
kipas 2400 rpm 2,2465 0,0038 591,18 492,65
3 Kecepatan putaran
kipas 2600 rpm 2,6375 0,0044 599,43 499,53
4.4 Pembahasan
Pembahasan akan dijelaskan disertai dengan menampilkan gambar dalam
bentuk diagram batang dan grafik, sesuai dengan data-data yang diperoleh melalui
penelitian, untuk mempermudah analisa dan pemahaman informasi.
4.4.1 Pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kinerja mesin siklus
kompresi uap.
Dari data penelitian yang telah didapat menunjukkan bahwa, adanya
pengaruh kecepatan putaran kipas, terhadap performansi dari mesin siklus
kompresi uap. Hal tersebut dapat dilihat berdasarkan besarnya jumlah nilai kalor
yang diserap evaporator persatuan massa refrigerant (Qin). Nilai kaor yang
dilepas oleh kondensor persatuan massa refrigerant (Qout). Besarya kerja yang
dilakukan oleh kompresor persatuan massa refrigerant (Win). Nilai COPaktual,
COPideal dan efisiensi.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
83
Gambar 4.3 Kalor yang diserap evaporator, pada semua variasi penelitian(Qin).
Pada Gambar 4.3 menunjukkan energi kalor yang diserap evaporator paling
besar yaitu (103,1 kJ/kg) terjadi pada variasi kecepatan putaran kipas 2600 rpm,
dan paling rendah (102,6 kJ/kg) pada variasi kecepatan putaran kipas 2100 rpm.
Hal ini menunjukkan bahwa semakin tinggi kecepatan putaran kipas maka aliran
udara juga semakin cepat dan berpengaruh terhadap nilai kalor yang dihasilkan.
Peningkatan kalor terjadi akibat adanya proses pemampatan udara, yang
dilakukan di dalam ruang pemampatan. Sehingga evaporator akan lebih banyak
menyerap energi kalor dari udara pada variasi tersebut.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
84
Gambar 4.4 Kalor yang dilepas kondensor, pada semua variasi penelitian (Qout).
Gambar 4.5 Kerja kompresor pada semua variasi penelitian (Win).
Pada Gambar 4.4 menunjukkan bahwa energi kalor yang di lepas kondensor
paling tinggi yaitu (147,6 kJ/kg) terjadi pada variasi kecepatan putaran kipas 2600
rpm, dan paling rendah (147,2 kJ/kg) terjadi pada variasi kecepatan putaran kipas
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
85
2100 rpm. hal ini sesuai dengan jumlah besarnya perubahan suhu kondensor dan
evaporator terhadap variasi yang dilakukan.
Pada Gambar 4.5 menunjukkan nilai kerja yang dilakukan oleh kompresor
paling tinggi yaitu (44,8 kJ/kg) terjadi pada variasi kecepatan putaran kipas 2400
rpm, dan paling rendah (44,5 kJ/kg) terjadi pada variasi kecepatan putaran kipas
2600 rpm. Hal ini dikarenakan pengaruh perbedaan suhu kerja kondensor dan
suhu udara lingkungan. Data tersebut mengindikasikan bahwa daya yang
dibutuhkan kompresor untuk mensirkulasikan refrigerant pada sistem siklus
kompresi uap disemua variasi cenderung sama.
Gambar 4.6 Perbandingan nilai (COPactual) pada semua variasi penelitian.
Pada Gambar 4.6 memperlihatkan perbandingan nilai COPactual pada
semua variasi, dimana nilai COP paling tinggi yaitu (2,317) terjadi pada variasi
kecepatan putaran kipas 2600 rpm, dan paling rendah (2,292) pada kecepatan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
86
putaran kipas 2400 rpm. COPactual adalah COP yang sebenarnya dilakukan oleh
mesin siklus kompresi uap, dimana nilai energi kalor yang diserap oleh
evaporator, dibandingkan dengan nilai kerja yang dilakukan oleh kompresor.
Maka nilai COPactual sangat dipengaruhi oleh kondisi mesin siklus kompresi uap
dan juga nilai entalpi yang diperoleh melalui pengamatan pada diagram p-h
berdasarkan data-data yang didapat selama penelitian berlangsung.
Gambar 4.7 Perbandingan nilai (COP ideal) pada semua variasi penelitian.
Pada Gambar 4.7 memperlihatkan perbandingan nilai COPideal pada semua
variasi, dimana nilai COP paling tinggi yaitu (4,366) terjadi pada variasi
kecepatan putaran kipas 2100 rpm, dan paling rendah (4,349) pada kecepatan
putaran kipas 2600 rpm. COPideal adalah COP yang dipengaruhi oleh suhu
evaporasi dan suhu kondensasi. Maka besar kecilnya nilai COPideal tergantung dari
hasil data penelitian berapa suhu kerja evaporator dan berapa suhu kerja
kondensor di setiap variasi yang dilakukan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
87
Gambar 4.8 Perbandingan nilai efisiensi pada semua variasi penelitian.
Pada Gambar 4.8 memperlihatkan perbandingan nilai efisiensi mesin siklus
kompresi uap pada semua variasi, dimana nilai efisiensi mesin paling tinggi yaitu
(53,27 %) terjadi pada variasi kecepatan putaran kipas 2600 rpm, dan paling
rendah (52,64 %) pada kecepatan putaran kipas 2400 rpm, niai tinggi rendahnya
efisiensi mesin siklus kompresi uap dipengaruhi oleh kondisi mesin, dan juga
berdasarkan nilai COPactual dan COPideal yang dihasilkan.
4.4.2 Pengaruh kecepatan putaran kipas terhadap kondisi udara
Dalam psychrometric chart, memperlihatkan perbedaan kondisi propertis
udara pada setiap variasi kecepatan putaran kipas yang dilakukan. Berdasarkan
data yang diperoleh dengan meningkatnya kecepatan putaran kipas menunjukkan
peningkatan laju aliran massa udara, kelembaban spesifik udara, laju aliran massa
air, debit aliran udara dan jumlah air yang dihasilkan.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
88
Gambar 4.9 Laju aliran massa air (m air), pada semua variasi penelitian.
Gambar 4.10 Pertambahan kelembaban spesifik pada semua variasi penelitian.
Pada Gambar 4.9 memperlihatkan jumlah air yang dihasilkan paling
banyak yaitu (2,6375 kgair/jam) terjadi pada variasi kecepatan kipas 2600 rpm, dan
paling sedikit (2,0380 kgair/jam) pada variasi kecepatan putaran kipas 2100 rpm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
89
Hal ini menunjukkan bahwa meningkatnya kecepatan putaran kipas berbanding
lurus dengan peningkatan laju aliran massa air per jamnya.
Pada Gambar 4.10 menunjukkan nilai pertambahan kelembaban spesifik
paling tinggi yaitu (0,0044 kgair/kgudara) terjadi pada variasi kecepatan putaran
kipas 2600 rpm, dan paling rendah (0,0035 kgair/kgudara) pada variasi kecepatan
putaran kipas 2100 rpm. Pertambahan kelembaban spesifik terjadi karena
meningkatnya volume udara yang disebabkan oleh adanya proses pemampatan
udara dan penambahan kipas yang diletakkan di depan evaporator.
Gambar 4.11 Laju aliran massa udara (m udara), pada semua variasi penelitian.
Tinggi rendahnya nilai (m udara) berdasarkan perbandingan antara jumlah
massa air yang di embunkan dengan jumlah perubahan kelembaban spesifik pada
setiap variasi yang dilakukan. Pada Gambar 4.11 menampilkan nilai laju aliran
udara paling tinggi yaitu (599,43 kgudara/jam), terjadi pada variasi kecepatan
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
90
putaran kipas 2600 rpm dan paling rendah ( 582,29 kgudara/jam) pada variasi 2100
rpm. Hal ini terjadi karena pengaruh kecepatan putaran kipas yang bekerja secara
konstan di setiap variasi. Maka secara otomatis sulplai udara yang masuk kedalam
mesin siklus kompresi uap juga meningkat sesuai variasi yang dilakukan serta
sangat memungkinkan berbanding lurus dengan nilai laju aliran massa air dan
nilai pertambahan kelembaban spesifik, jika dilihat berdasarkan Gambar 4.9 dan
Gambar 4.10.
Gambar 4.12 Debit aliran udara (��), pada semua variasi penelitian
Pada Gambar 4.12 menampilkan perbandingan debit aliran udara pada
semua variasi. Nilai debit aliran udara didapat berdasarkan perbandingan antara
laju aliran massa udara dengan massa jenis udara itu sendiri. Jika melihat grafik
diatas dapat dipastikan bahwa semakin tinggi kecepatan putaran kipas maka
semakin besar debit aliran udaranya, begitu juga sebaliknya semakin rendah
kecepatan putaran kipas, maka semakin menurun debit aliran udaranya.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
91
Gambar 4.13 Perbandingan air yang dihasilkan pada semua variasi penelitian
Pada Gambar 4.13 menunjukkan perbandingan jumlah volume air yang
dihasilkan setiap interval 15 menit, yang dilakukan selama 2 jam pada semua
variasi penelitian. Dimana hasil air paling banyak yaitu (5275 ml), terjadi pada
variasi kecepatan putaran kipas 2600 rpm, dan hasil air paling sedikit (4075 ml),
pada variasi kecepatan putaran kipas 2100 rpm. Data tersebut memperlihatkan
perbedaan yang cukup jelas antar variasi. Semakin tinggi kecepatan putaran kipas
maka jumlah air yang dihasilkan juga meningkat, hal ini disebabkan karena pada
saat kecepatan putaran kipas tinggi suplay udara lingkungan yang masuk kedalam
ruang pemampatan mesin siklus kompresi uap semakin banyak dan berpengaruh
pada peningkatan kelembaban dari udara itu sendiri. Maka jumlah air yang
dihasilkan pun meningkat karena kandungan uap air yang terbawa oleh udara
semakin banyak.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
92
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan penelitian mesin destilasi air dari udara menggunakan siklus
kompresi uap dengan variasi kecepatan putaran kipas, diperoleh beberapa
kesimpulan sebagai berikut:
a. Mesin destilasi air dari udara menggunakan siklus kompresi uap berhasil
dibuat dan mampu bekerja dengan baik sesuai fungsinya.
b. Berdasarkan penelitian yang dilakukan pada mesin destilasi air dari udara,
maka dapat diketahui karakteristik mesin siklus kompresi uap, meliputi:
1. Besarnya energi kalor yang diserap oleh evaporator per satuan massa
refrigerant (Qin), paling tinggi yaitu 103,1 kJ/kg pada variasi kecepatan
kipas 2600 rpm.
2. Besarnya energi kalor yang di lepas oleh kondensor per satuan massa
refrigerant (Qout), paling tinggi yaitu 147,6 kJ/kg pada variasi kecepatan
putaran kipas 2600 rpm.
3. Besarnya kerja yang dilakukan oleh kompresor (Win), paling tinggi yaitu
44,8 pada variasi kecepatan putaran kipas 2400 rpm.
4. Nilai COPaktual tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin siklus kompresi uap
yaitu sebesar 2,317. Terjadi pada variasi kecepatan putaran kipas 2600
rpm.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
93
5. Nilai COPideal tertinggi yang dapat dicapai oleh mesin siklus kompresi uap
yaitu sebesar 4,366. Terjadi pada variasi kecepatan putaran kipas 2100
rpm.
6. Nilai efisiensi mesin siklus kompresi uap tertinggi, terjadi pada variasi
kecepatan putaran kipas 2600 rpm, yaitu 53,27 % .
c. Melalui variasi kecepatan putaran kipas dan proses pemampatan udara yang
dilakukan pada penelitian, dapat dilihat pertambahan kelembaban spesifik
udara paling tinggi yaitu 0,0044 kgair/kgudara yang terjadi pada variasi
kecepatan putaran kipas 2600 rpm.
d. Jumlah air yang mampu dihasilkan oleh mesin destilasi air dari udara dengan
menggunakan siklus kompresi uap paling banyak yaitu sebesar 2710 ml/jam,
pada variasi kecepatan kipas 2600 rpm.
5.2 Saran
Bersarkan penelitian ini, ada beberapa saran yang dapat dilakukan untuk
pengembangan lebih lanjut pada mesin destilasi air dari udara dengan siklus
kompresi uap:
a. Untuk menunjang kinerja mesin siklus kompresi uap yang lebih maksimal,
pergunakan komponen yang masih baru.
b. Jika ingin memperbanyak jumlah air yang dihasilkan oleh mesin destilasi air
dari udara, pergunakan kipas yang menghasilkan debit aliran udara yang lebih
besar.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
94
DAFTAR PUSTAKA
Agung Dwi Perkasa dan Ary Bachtiar Khrisna Putra, (2015). Performansi Sistem
Refrigerasi Cascade Menggunakan MC22 Dan R407F Sebagai Alternatif
Refrigeran Ramah Lingkungan Dengan Variasi Laju Pengeluaran.
Surabaya: Jurnal Teknik, Institut Teknologi Sepuluh November, Vol. 4,
No. 2.
Agus Prasetyo, (2018). Karakteristik mesin penangkap air dari udara yang
menggunakan komponen AC 1,5 PK. Skripsi pada Teknik Mesin USD
Yogyakarta.
Arrad Ghani Safitra dan Ary Bachtiar Khrisna Putra, (2013). Studi Varisi Beban
Pendinginan Di Evaporator Low Stage Sistem Refrigerasi Cascade
Menggunakan Heat Exchanger Tipe Concentric Tube Dengan Fluida
Kerja Refrigeran Musicool-22 Di High Stage Dan R-404a Di Low Stage.
Surabaya: Jurnal Teknik, Institut Teknologi Sepuluh November, Vol. 2,
No. 11
I Gusti Agung Pramacakrayuda, Ida Bagus Adinugraha, dan Hendra Wijaksana,
(2010). Analisis Performansi Sistem Pendingin Ruangan Dikombinasikan
dengan Water Heater. Bukit Jimbaran: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin,
Universitas Udayana, Vol. 4, No 1, April.
Novera Wisda Dewi Astuti, (2017). Mesin penghasil air aki menggunakan siklus
kompresi uap dengan pipa pencurah air berjarak 13 mm antar lubang.
Skripsi pada Teknik Mesin USD Yogyakarta.
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
95
Appendix B – Log P/h diagram for refrigerant.
https://www.swep.net/refrigerant-handbook/appendix/appendix-b/
Ali Khadafidhin, 27 Januari 2018. Berbagagai cara memanan air dari udara.
https://warstek.com/2018/01/27/survival/
Bidseven 8 pdf, 7 Mei 2017. Pshycrometric chart carrier.
http://cialisnets.info/carrier-psychrometric-chart-pdf-bidseven-8.html
Dewa De, 23 Juni 2016. Fungsi masing-masing komponen pada Ac split.
http://egsean.com/fungsi-masing-masing-komponen-pada-ac-split/
Eddie Wrenn, 30 April 2012. Wind turbine that conjures dringkingf water out of
thin air offer hope to african communities
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2137386/Eole-wind-
turbine-generates-drinking-water-air.html
Tabel Thermodinamic Properties of DuPontTM Freon R-22’’. 27 oktober 2018.
https://www.google.com/search?=tabel/thermodinaic/dupon/R-22/pdf.
Linkedln Learnig, 14 Februari 2015. Psycrometric chart.
https://www.slideshare.net/manojpj77/2-psychrometric-chart
Logan Strain, 2016. Atmospheric water generators can greate water from the air.
https://greenfuture.io/home-and-garden/atmospheric-water-generators/
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
96
LAMPIRAN
A. Foto alat yang digunakan dalam penelitian.
Gambar. L.1. Tampak belakang mesin penangkap air dari udara
Gambar. L.2. Tampak samping dan depan mesin penangkap air dari udara
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
97
B. Gambar Diagram p-h pada semua variasi penelitian
Gam
bar
. B
.1.
Dia
gra
m p
-h p
ada
kec
epat
an
puta
ran
kip
as 2
60
0 r
pm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
98
Gam
bar
. B
.2. D
iagra
m p
-h p
ada
kec
epat
an p
uta
ran
kip
as 2
400 r
pm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
99
Gam
bar
. B
.3. D
iagra
m p
-h p
ada
kec
epat
an p
uta
ran
kip
as 2
100
rpm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
100
C. Gambar psychrometric chart pada semua variasi penelitian.
Gam
bar
. C
.1. P
sycr
om
etri
c ch
art
pad
a kec
epat
an p
uta
ran k
ipas
2600 r
pm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
101
Gam
bar
. C
.2. P
sych
rom
etri
c ch
art
pad
a kec
epat
an p
uta
ran k
ipas
2400
rpm
rpm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
102
Gam
bar
. C
.3. P
sych
rom
etri
c ch
art
pad
a kec
epat
an p
uta
ran k
ipas
2100
rpm
PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI